原子结构与氢原子能级跃迁笔记.pdfVIP

一，原子的核式结构

研究进程

（枣糕模型）→由α粒子散射实验（核式结构模型）→

波尔量子化模型→现代原子模型（电子云模型）

枣糕模型核式模型

α粒子散射实验

绝大多数α粒子基本上仍沿原来的方向前进。少数α

o

粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转，甚至超过了90。

核式结构模型内容：

①在原子的有一个很小的原子核，

②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里，

③带负电的电子在核外空间里旋转。

−10−15

原子直径的数量级为10m，而原子核直径的数量级约为10m。

解析：和他的学生做α粒子散射实验时，得到以下结论：绝大多数α粒子直接穿过

金箔，少数发生偏转，极少数发生大角度的偏转，偏转的角度甚至大于90°，A、B、D正

确。

解析：在粒子的散射现象中绝大多数的粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数

ααα

粒子发生角度很大的偏转，个别的粒子偏转角大于，极少数的粒子偏转角大

α90°α

于，甚至个别粒子沿原方向弹回．在粒子的散射现象中粒子所受原子核

150°α

的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，故正

AD

确，不可能存在．

BC

解析：AC、原子中绝大部分是空中，原子核的体积很小，但是因为核外的电子虽然所占体

积很大，质量却是很小，所以几乎整个原子所有的质量都集中到了原子核上，故A正确，C

错误；B、电子在核外绕核旋转，所需要的向心力由原子核对电子的库伦力，故B正确；D、

﹣

原子核的直径大约为1015m，故D错误。

二、氢级跃迁

氢级图：

补充：

(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态．

(2)横线左端的数字“1,2,3，…”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4，…”

表示氢原子的能级．

(3)相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越

小．(4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为

E－E.

hν＝mn

注：（1）电子轨道半径越大，电子绕核的动能越小．

(2)当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大，反之，电

势能减小．

(3)电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了光子，从能量较低的轨道跃迁到了

能量较高的轨道上．即电子轨道半径越大，原子的能量越大．

例题：

【解析】

22

在氢原子中，量子数n越大，电子的轨道半径越大，根据=m知，r越大，v越小，则电

2

子的动能减小，即速度越小。因为量子数增大，级的能量增大，动能减小