Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Banh Duc Hoa
Ngày gửi: 06h:35' 18-03-2023
Dung lượng: 1.8 MB
Số lượt tải: 554
Nguồn:
Người gửi: Banh Duc Hoa
Ngày gửi: 06h:35' 18-03-2023
Dung lượng: 1.8 MB
Số lượt tải: 554
Số lượt thích:
0 người
Bánh hạt nhân
Joseph John Thomson (1856-1940)
Ernest Rutherford
(1871-1937)
Niels Henrik David Bohr
(1885-1962)
1
- Mặt
Có các
tinhtâm
quay
quanh
trờihành
là trung
củaxung
hệ (thiên
thểmặt
duytrời
nhất
nóng sáng).
MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CHO
NGUYÊN TỬ HYĐRÔ
THEO ÔNG
* Lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và
electron là lực hướng tâm giữ cho
electron chuyển động trên quỹ đạo tròn
Elđộng
* Năng lượng của nguyên tử gồm
ec t r o
n(-)
RUTHERFORD
năng electron và thế năng tương tác của
eletron với hạt nhân
Quỹ đạo
của
electron
Hạt N
hâ
n (+)
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
-Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford: Các electron (-)
chuyển động xung quanh
nhân
(+).điện từ hạt điện
Theo hạt
thuyết
sóng
tích chuyển động thì có khả năng
xạ sóng
điệnvững
từ. của nguyên tử và
- Hạn chế : Không giảibứcthích
tính bền
Vậyvạch
sóngcủa
này
mang tử
năng
lượng
sự tạo thành quang phổ
nguyên
Hyđrô
đi hết,
bánsóng,
kính electron
quỹ đạo của
e- động có gia
+ Nhược điểm 1 : Theo
thuyết
chuyển
Boom
đến
tìnhđiện
trạng
tốc xung quanh hạt giảm
nhân dần,
nên thì
phátdẫn
sinh
sóng
từ sóng mang
gì chonguyên
nguyêntửtửgiảm
? thế năng giảm
theo năng lượng năng lượng
bán kính giảm electron rơi vô nhân nguyên tử bị phá vở
+Nhược điểm 2: bán kính quỹ đạo của electron giảm liên tục
năng lượng nguyên tử giảm liên tục sóng điện từ phát ra có tần
số thay đổi liên tục Hydro chỉ có quang phổ liên tục ( thực tế
có cả quang phổ vạch)
Niels Bohr
Để khắc phục những khó khăn của
mẫu nguyên tử Rutherford , năm
1913, Bohr vận dụng thuyết lượng
tử và việc nghiên cứu quang phổ
vạch Hidro để xây dựng mẫu
nguyên tử Bo (Bohr) bằng cách
bổ sung thêm hai tiên đề vào mẫu
hành tinh nguyên tử
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
-Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford : Các
electron mang (-)chuyển động xung quanh hạt nhân (+)
- Hạn chế :
Không giải thích tính bền vững của nguyên
tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hyđrô
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
TIÊN ĐỀ : Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng
lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các
trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, e chỉ chuyển động quang
hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là
các quỹ đạo dừng
- Đối với nguyên tử hiđrô
rn = n2r0
r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính quỹ đạo Bo , n = 1,2,3,4,5,.....
n
1
2
3
4
5
6
…
BKquỹ đạo
rn = n2r0
r0
4r0
9r0
16r0
25r0
36r0
…
Mức năng
lượng
E1
E2
E3
E4
E5
E6
…
Tên quỹ đạo
K
L
M
N
O
P
…
n = 5 (O)
E5
n = 4 (N)
E4
n = 3 (M)
E3
n = 2(L)
E2
n = 1 (K)
E1
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của
nguyên tử
-TIÊN ĐỀ : Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng
lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em)
thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em:
En
ĐỂ
GIẢI
THÍCH
ĐƯỢC
SỰ
= hfnm = En - Em
hf
TẠO THÀNH QUANG
hf PHỔ
VẠCH PHÁT XẠ VÀ EHẤP THỤ
-CỦA
Ngược lại,
nếu nguyên tử đang
thái dừng BO
có năng lượng
NGUYÊN
TỬở trạng
HIDRÔ,
E thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng
ĐƯA
ĐỀ
BỨC
XẠlượng cao
hiệu
E - E RA
thì nóTIÊN
chuyển lên
trạngVỀ
thái dừng
có năng
hơn
E .HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG
VÀ
nm
m
m
n
n
m
nm
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP
THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRO
1. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
Quang phổ nguyên tử Hydro gồm ba dãy :
-Dãy Laiman : nằm ở vùng tử ngoại.
-Dãy Banme: một phần nằm ở vùng tử ngoại, một phần nằm ở
vùng ánh sáng nhìn thấy gồm 4 vạch đỏ , lam , chàm , tím.
-Dãy Pasen: vùng hồng ngoại
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
P
QUAN SÁT
MÔ HÌNHE
O
VỀ QUÁN TRÌNH HÌNH
THÀNH LMVẠCH QUANG
K
=E -E
PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ
HIDRÔ KHI NGUYÊNE TỬ
PHÁT XẠ NĂNG LƯỢNG
cao
n
m
thấp
1. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng
thấp thì nó phát ra một photon có năng lượng hoàn toàn
Vận dụng tiên đề bức xạ,
xác định : hf = Ecao – Ethấp
giải thích sự hình thành
Mỗi photon
có
tần
số
f
tương
ứng
với
một
ánh
sáng
quang phổ vạch của hidro
đơn sắc có bước sóng ứng với một vạch màu xác
( tức là mỗi vạch quang
định.
phổ có một tần số hay
bước sóng xác định) ??
2> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ
Trong vùng ánh sáng nhìn thấy, quang
phổ vạch hấp thụ của Hirô có 4 vạch đen
trên các nền đỏ, lam ,chàm, tím của
quang phổ liên tục
QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ
E
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH
QUANG PHỔ VẠCH HẤP THỤ
E
CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ
KHI
O N M LK
P
NGUYÊN TỬ HIDRÔ HẤP
THỤ PHÔTÔN TRONG CHÙM
ÁNH SÁNG TRẮNG ( HẤP
THỤ NĂNG LƯỢNG)
Cao
thấp
2. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ
Nếu một nguyên tử Hydro đang ở mức năng lượng thấp
Vận
dụng
Ethấp mà nằm
trong
chùmtiên
sángđề
trắng có tất cả các photon
thụ nhau,
, giảinóthích
từ lớn đếnhấp
nhỏ khác
sẽ hấp thụ ngay một photon
có năng lượng
đúng bằng
hiệu Ecao - Ethấp để nhảy lên mức
sự hình
thành
nang lượng
Ecao phổ vạch hấp
quang
hidro??
có mộtthụ
sóngcủa
ánh sáng
bị hấp thụ , làm trên quang phổ
liên tục xuất hiện một vạch tối.
Câu 1. Cho 1eV = 1,6.10-19J; h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108 m/s.
Khi electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng
có năng lượng En = -0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng
lượng Em = -13,60eV thì nguyên tử phát ra một phôtôn có
bước sóng:
A. 0,0974μm.
B. 0,4340μm.
C. 0,4860μm.
Joseph John Thomson (1856-1940)
Ernest Rutherford
(1871-1937)
Niels Henrik David Bohr
(1885-1962)
1
- Mặt
Có các
tinhtâm
quay
quanh
trờihành
là trung
củaxung
hệ (thiên
thểmặt
duytrời
nhất
nóng sáng).
MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CHO
NGUYÊN TỬ HYĐRÔ
THEO ÔNG
* Lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và
electron là lực hướng tâm giữ cho
electron chuyển động trên quỹ đạo tròn
Elđộng
* Năng lượng của nguyên tử gồm
ec t r o
n(-)
RUTHERFORD
năng electron và thế năng tương tác của
eletron với hạt nhân
Quỹ đạo
của
electron
Hạt N
hâ
n (+)
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
-Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford: Các electron (-)
chuyển động xung quanh
nhân
(+).điện từ hạt điện
Theo hạt
thuyết
sóng
tích chuyển động thì có khả năng
xạ sóng
điệnvững
từ. của nguyên tử và
- Hạn chế : Không giảibứcthích
tính bền
Vậyvạch
sóngcủa
này
mang tử
năng
lượng
sự tạo thành quang phổ
nguyên
Hyđrô
đi hết,
bánsóng,
kính electron
quỹ đạo của
e- động có gia
+ Nhược điểm 1 : Theo
thuyết
chuyển
Boom
đến
tìnhđiện
trạng
tốc xung quanh hạt giảm
nhân dần,
nên thì
phátdẫn
sinh
sóng
từ sóng mang
gì chonguyên
nguyêntửtửgiảm
? thế năng giảm
theo năng lượng năng lượng
bán kính giảm electron rơi vô nhân nguyên tử bị phá vở
+Nhược điểm 2: bán kính quỹ đạo của electron giảm liên tục
năng lượng nguyên tử giảm liên tục sóng điện từ phát ra có tần
số thay đổi liên tục Hydro chỉ có quang phổ liên tục ( thực tế
có cả quang phổ vạch)
Niels Bohr
Để khắc phục những khó khăn của
mẫu nguyên tử Rutherford , năm
1913, Bohr vận dụng thuyết lượng
tử và việc nghiên cứu quang phổ
vạch Hidro để xây dựng mẫu
nguyên tử Bo (Bohr) bằng cách
bổ sung thêm hai tiên đề vào mẫu
hành tinh nguyên tử
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
-Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford : Các
electron mang (-)chuyển động xung quanh hạt nhân (+)
- Hạn chế :
Không giải thích tính bền vững của nguyên
tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hyđrô
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
TIÊN ĐỀ : Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng
lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các
trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, e chỉ chuyển động quang
hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là
các quỹ đạo dừng
- Đối với nguyên tử hiđrô
rn = n2r0
r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính quỹ đạo Bo , n = 1,2,3,4,5,.....
n
1
2
3
4
5
6
…
BKquỹ đạo
rn = n2r0
r0
4r0
9r0
16r0
25r0
36r0
…
Mức năng
lượng
E1
E2
E3
E4
E5
E6
…
Tên quỹ đạo
K
L
M
N
O
P
…
n = 5 (O)
E5
n = 4 (N)
E4
n = 3 (M)
E3
n = 2(L)
E2
n = 1 (K)
E1
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của
nguyên tử
-TIÊN ĐỀ : Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng
lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em)
thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em:
En
ĐỂ
GIẢI
THÍCH
ĐƯỢC
SỰ
= hfnm = En - Em
hf
TẠO THÀNH QUANG
hf PHỔ
VẠCH PHÁT XẠ VÀ EHẤP THỤ
-CỦA
Ngược lại,
nếu nguyên tử đang
thái dừng BO
có năng lượng
NGUYÊN
TỬở trạng
HIDRÔ,
E thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng
ĐƯA
ĐỀ
BỨC
XẠlượng cao
hiệu
E - E RA
thì nóTIÊN
chuyển lên
trạngVỀ
thái dừng
có năng
hơn
E .HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG
VÀ
nm
m
m
n
n
m
nm
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP
THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRO
1. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
Quang phổ nguyên tử Hydro gồm ba dãy :
-Dãy Laiman : nằm ở vùng tử ngoại.
-Dãy Banme: một phần nằm ở vùng tử ngoại, một phần nằm ở
vùng ánh sáng nhìn thấy gồm 4 vạch đỏ , lam , chàm , tím.
-Dãy Pasen: vùng hồng ngoại
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
P
QUAN SÁT
MÔ HÌNHE
O
VỀ QUÁN TRÌNH HÌNH
THÀNH LMVẠCH QUANG
K
=E -E
PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ
HIDRÔ KHI NGUYÊNE TỬ
PHÁT XẠ NĂNG LƯỢNG
cao
n
m
thấp
1. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng
thấp thì nó phát ra một photon có năng lượng hoàn toàn
Vận dụng tiên đề bức xạ,
xác định : hf = Ecao – Ethấp
giải thích sự hình thành
Mỗi photon
có
tần
số
f
tương
ứng
với
một
ánh
sáng
quang phổ vạch của hidro
đơn sắc có bước sóng ứng với một vạch màu xác
( tức là mỗi vạch quang
định.
phổ có một tần số hay
bước sóng xác định) ??
2> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ
Trong vùng ánh sáng nhìn thấy, quang
phổ vạch hấp thụ của Hirô có 4 vạch đen
trên các nền đỏ, lam ,chàm, tím của
quang phổ liên tục
QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ
E
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH
QUANG PHỔ VẠCH HẤP THỤ
E
CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ
KHI
O N M LK
P
NGUYÊN TỬ HIDRÔ HẤP
THỤ PHÔTÔN TRONG CHÙM
ÁNH SÁNG TRẮNG ( HẤP
THỤ NĂNG LƯỢNG)
Cao
thấp
2. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ
Nếu một nguyên tử Hydro đang ở mức năng lượng thấp
Vận
dụng
Ethấp mà nằm
trong
chùmtiên
sángđề
trắng có tất cả các photon
thụ nhau,
, giảinóthích
từ lớn đếnhấp
nhỏ khác
sẽ hấp thụ ngay một photon
có năng lượng
đúng bằng
hiệu Ecao - Ethấp để nhảy lên mức
sự hình
thành
nang lượng
Ecao phổ vạch hấp
quang
hidro??
có mộtthụ
sóngcủa
ánh sáng
bị hấp thụ , làm trên quang phổ
liên tục xuất hiện một vạch tối.
Câu 1. Cho 1eV = 1,6.10-19J; h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108 m/s.
Khi electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng
có năng lượng En = -0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng
lượng Em = -13,60eV thì nguyên tử phát ra một phôtôn có
bước sóng:
A. 0,0974μm.
B. 0,4340μm.
C. 0,4860μm.
 







Các ý kiến mới nhất