2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-5学案:3-1 敲开原子的大门
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第四节 原子的能级结构

[目标定位] 1.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着能量变化,知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系.

一、能级结构猜想

1.由氢原子光谱是分立的,我们猜想原子内部的能量也是不连续的.

2.原子内部不连续的能量称为原子的能级,原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫做跃迁.

3.能级跃迁中的能量关系:hν=Em-En.由此可知原子在跃迁前、后的能级分别为Em和En.

二、氢原子的能级

1.氢原子能级表达式

En=,n=1,2,3......式中R为里德伯常量,h为普朗克常量,c为光速,n是正整数.

2.能级状态

(1)基态:在正常状态下氢原子处于最低的能级E1(n=1),这个最低能级对应的状态称为基态,氢原子在基态的能量为-13.6_eV.

(2)激发态:当电子受到外界激发时,可从基态跃迁到较高的能级E2、E3......上,这些能级对应的状态称为激发态.

3.氢原子能级图

如图1所示

图1

4.氢光谱线系的形成

能级间的跃迁产生不连续的谱线,从不同能级跃迁到某一特定能级就形成一个