电子的撞击，有可能跃迁到激发态，处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，最终回到基态，放出光子，形成辉光现象解释原子的特征谱线原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于前后两个能级之差由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的因此原子的发射光谱只有些分立的亮线由于不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射或吸收的光子频率也不相同，这就是不同元素的原子具有不同的特征谱线的原因►尝试应用已知氢原子的基态能量为，激发态能量，其中用表示普朗克常量，表示真空中的光速能使氢原子从第激发态电离的光子的最大波长为解析第激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有电离是氢原子从第激发态跃迁到最高能级的过程，需要吸收的光子能量最小为，所以有ν，解得，故错误，正确，故选知识点三玻尔模型的局限性玻尔理论的成功之处和局限性玻尔的原子理论成功之处在于引入了量子化概念玻尔理论阐明了光谱的发射和吸收，解释了氢原子光谱的频率规律，即巴耳末公式，并且预言了当时还没有观测到的些谱线，使量子理论取得了重大进展但对于稍微复杂些的原子，如氦原子，玻尔理论就无法解释它的光谱现象，这说明玻尔理论还没有完全揭示微观粒子的运动规律栏目链接玻尔理论的局限性在于保留了过多经典物理理论，如“轨道”等经典概念和有关向心力牛顿第二定律等牛顿力学规律实际上牛顿力学在微观领域是不适用的电子云建立在量子力学基础上的原子理论认为，核外电子的运动服从统计规律，而没有固定的轨道，人们只能知道电子在核外处出现的概率大小结果发现电子在些地方出现的概率较大，在另些地方出现的概率较小，电子频繁地出现在这些概率大的地方，如果用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像云雾样，可以形象地称作电子云栏目链接玻尔理论中所谓电子轨道，只不过是电子云中电子出现概率最大的地方当原子处于不同的状态时，电子在各处出现的概率是不样的下图甲是氢原子处于的能级时的电子云氢原子处于的能级时有几个可能状态，图乙画的是其中个状态的电子云栏目链接►尝试应用多选下列说法正确的是玻尔原子理论不仅能成功地解释氢原子光谱，而且也能成功解释其他原子的光谱群氢原子处于的激发态向较低能级跃迁，最多可放出三种频率的光子实际上，原子中的电子没有确定的轨道，在空间各处出现的概率也没有定的规律由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，核外电子动能越小解析玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，不能解释复杂原子的光谱故错误群氢原子处于的激发态向较低能级跃迁最多可放出光子平率种类有种，故正确当原子处于不同的能级时，电子在各处出现的概率是不样的，但其概率有定的规律，电子云就是用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率的，错误由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，轨道半径越大，根据知，电子的动能越小故正确题型能级跃迁公式的应用山东卷多选氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为以下判断正确的是氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于用波长为的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线用波长为的光照射，不能使氢原子从跃迁到的能级审题指导由氢原子能级图可比较氢原子跃迁时的能级差，根据ν和ν可知跃迁时发出或吸收的光子频率和波长的大小氢原子从高能级向低能级跃迁时发出光子的种类依照公式可求得解析由氢原子能级图可知氢原子从跃迁是用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率的，错误由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，轨道半径越大，根据知，电子的动能越小故正确题型能级跃迁公式的应用山东卷多选氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为以下判断正确的是氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于用波长为的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线用波长为的光照射，不能使氢原子从跃迁到的能级审题指导由氢原子能级图可比较氢原子跃迁时的能级差，根据ν和ν可知跃迁时发出或吸收的光子频率和波长的大小氢原子从高能级向低能级跃迁时发出光子的种类依照公式可求得解析由氢原子能级图可知氢原子从跃迁到的能级的能级差大于从跃迁到的能级的能级差，根据ν和ν可知选项错误同理从跃迁到的能级需要的光子能量大约为从跃迁到的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从跃迁到的能级辐射光波长的五分之左右，选项错误氢原子从跃迁到的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率的光谱线，选项正确氢原子在不同能级间跃迁必须满足，选项正确答案点评本题考查玻尔理论和能级跃迁公式►变式训练根据玻尔原子结构理论，氦离子的能级图如题图所示电子处在轨道上比处在轨道上离氦核的距离选填“近”或“远”当大量处在的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有条解析量子数越大，轨道越远，电子处在轨道上比处在轨道上离氦核的距离要近处在的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有条答案近题型二玻尔理论与光电效应浙江卷玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级如图所示，当氢原子从的能级跃迁到的能级时，辐射出频率为的光子用该频率的光照射逸出功为的钾表面，产生的光电子的最大初动能为电子电荷量，普朗克常量解析根据ν知，辐射的光子频率为ν氢原子由的能级直接跃迁到的能级时，辐射的光子能量为ν，可知可以使金属铯发生光电效应，根据光电效应方程得ν答案►变式训练已知氢原子处在第第二激发态的能级分别为和,金属钠的截止频率为,普朗克常量请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应解析氢原子从第二激发态跃迁到第激发态过程中，放出的光子能量为，代入数据得，金属钠的逸出功ν，代入数据得，因为，所以不能发生光电效应答案不能发生光电效应题型三玻尔的原子理论和能级跃迁如图为氢原子能级示意图的部分，则氢原子从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的速度大处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是样的从高能级向低能级跃迁时，氢原子核定向外放出能量审题指导根据能级跃迁公式ν和波速的计算公式ν可比较放出光子的能量和波长量子理论认为，我们只能知道电子在原子核附近各点出现的概率大小，在不同的能量状态下，电子在各处出现的概率是不同的从高能级向低能级跃迁时，氢原子定向外放出能量，而不是氢原子核放出能量解析根据ν，ν，可知ν从能级跃迁到能级差比从能级跃迁到能级差小，所以从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长，选项正确电磁波的速度是光速，与电磁波的波长频率无关，选项错误处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率并不相同，错误从高能级向低能级跃迁时，氢原子定向外放出能量，而不是氢原子核放出能量，错误所以答案选答案►变式训练如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱玻尔理论认为原子的能量是连续的，电子的轨道半径是不连续的大量处在能级的氢原子可以被的电子碰撞而发生跃迁当氢原子从的状态跃迁到的状态时，辐射出的光子解析玻尔理论只能解释氢原子光谱，而不能很好地解释复杂原子的光谱，选项错误玻尔理论认为原子的能量是不连续的，电子的轨道半径也是不连续的，选项错误大量处在能级的氢原子可以被的电子，的能量被氢原子吸收跃迁到第能级，还剩的能量转变为电子的动能故正确当氢原子从的状态跃迁到的状态时，吸收的光子故错误第十八章原子结构第节玻尔的原子模型栏目链接学习目标理解玻尔原子理论的基本假设并知道能级跃迁公式的应用知道玻尔原子理论是如何理解氢光谱的玻尔原子理论的局限性知识点玻尔原子理论的基本假设轨道量子化与定态轨道量子化玻尔认为在库仑力作用下，原子中的电子围绕原子核做匀速圆周运动，服从经典力学规律，但是电子的轨道半径不是任意的，只能是些分立值，这种现象叫作轨道量子化不同的轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射电磁波，因此这些状态是稳定的栏目链接轨道半径轨道最小半径能量量子化与定态当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的这些量子化的能量叫作能级原子的这些具有确定能量的稳定状态，称为定态能量最低的状态叫作基态，其他的状态叫作激发态栏目链接对氢原子而言，核外个电子绕核运行时，若半径不同，相对应的原子能量也不相同，若使原子电离，外界必须对原子做功，使电子摆脱它与原子核之间的库仑力的束缚，所以原子电离后的能量比原子其他状态的能量都高，我们把原子电离后的能量记为零，则其他状态下的能量值都是负的频率条件能级的跃迁根据玻尔的原子结构模型，原子只能处于系列不连续的能量状态中，其中原子处于能量最低的基态时最为稳定原子处在能量较高的激发态时是不稳定的当原子处在较高能级的激发态时会自发地向较低能级跃迁，可能经过次或几次跃迁到达基态光子的发射和吸收的频率条件原子从能量较高的能级其能量记为跃迁到能量较低的能级能量记为时，会放出能量为ν的光子是普朗克常量，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即ν这个式子被称为频率条件，又称辐射条件反之，当电子吸收光子时会从较低的能级跃迁到较高的能级，吸收的光子的能量同样由频率条件决定►尝试应用玻尔在他提出的原子模型中所做的假设没有下列哪项原子处在具有定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的电子从个轨道跃迁到另个轨道时，辐射或吸收定频率的光子电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合多选关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说它发展了卢瑟福的核式结构学说它完全抛弃了经典的电磁理论它引入了普朗克的量子理论解析玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化能量量子化及能级跃迁，故错误正确它的成功就在于引入了量子化理论，缺点是被过多引入的经典力学所困，故错误正确栏目链接知识点二玻尔理论对氢光谱的解释玻尔理论对巴耳末公式的解释根据频率条件，辐射的光子的能量ν，巴耳末公式中的正整数和，正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的定态轨道的量子数和因此，巴耳末公式代表的应该是电子从量子数分别为，的能级向量子数的能级跃迁时发出的光谱线因此根据玻尔理论可以推导出巴耳末公式，并从理论上计算出里德伯常量的值所得结果与实验值符合得很好同样，玻尔理论也能很好地解释甚至预言氢原子的其他谱线系如在紫外光区的莱曼系，公式为，代表的应该是电子从量子数分别为，的能级向