Array

Tiết 76:
Đ53. ứng dụng
của thuyết lượng tử
trong nguyên tử hiđrô.
người thực hiện: Lê Thị Lợi.
Giáo viên Trường THPT Định Hoá- Thái Nguyên
§53. øng dông
cña thuyÕt l­îng tö
trong nguyªn tö hi®r«.
1, Mẫu nguyên tử Bo.
2, Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô.
1, Mẫu nguyên tử Bo.
Mẫu hành tinh nguyên tử của Rơdơfo ( Rutherford )
Khó khăn trong việc giải thích sự tạo thành quang phổ vạch và tính bền vững của nguyên tử
N.BO Nhà vật lí Đan mạch(1885-1962) đã phát minh ra lí thuyết về cấu trúc nguyên tử. Giải Nôben 1922.
a, Tiên đề về các trạng thái dừng:
Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng hoàn toàn xác định, gọi là các trạng thái dừng.Trong các trạng thái dừng , nguyên tử không bức xạ.
Mẫu nguyên tử bo:
Năng lượng của nguyên tử ở trạng thái dừng?
Gồm động năng của các êlectrôn và thế năng của chúng đối với hạt nhân

Trạng thái dừng có năng lượng càng thấp càng.... .Trạng thái dừng có năng lượng càng cao càng...
Bền vững
kém Bền vững
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng En thấp mà hấp thụ được một phôton có năng lượng hf mn đúng bằng hiệu Em - En thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng Em lớn hơn.
hfmn
hfmn
b, Tiên đề về sự bức xạ hay hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Em sang trạng thái dừng có năng lượng En ( với Em > En )Thì nguyên tử phát ra một phôton có năng lượngđúng bằng hiệu Em - En:
Em
En
Hệ quả:
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlecton chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng.
Quang phổ vạch của một số nguyên tố
2. Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của hiđrô
*Quang phổ vạch của hiđrô gồm 3 dãy
+ Dãy laiman ( trong vùng tử ngoại)
+ Dãy Banme( một phần trong vùng tử ngoại một phần trong vùng ánh sáng nhìn thấy).
4 vạch nhìn thấy trong dãy Banme là:
- Vạch đỏ
- Vạch lam
- Vạch chàm
- Vạch tím
*Giải thích:
+ Dãy Pasen ( trong vùng hồng ngoại)
**Sự tạo thành các vạch quang phổ:
ở trạng thái bình thường ( trạng thái cơ bản) nguyên tử hiđrô có năng lượng thấp nhất, êlectronchuyển đông trên quỹ đạo K
Khi nguyên tử nhận năng lượng kích thích, êlectron chuyển lên các quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn: L,M,N,O,P,v v.
Nguyên tử sống trong trạng thái bị kích thích trong thời gian rất ngắn ( khoảng 10-8s) sau đó êlectrôn chuyển vềcác quỹ đạo bên trong và phát ra các phôton.
Mỗi khi êlectrôn chuyển từ một quỹ đạo có mức năng lượng cao xuống một quỹ đạo có mức năng lượng thấp thì nó phát ra một phôton có năng lượng :
hf = Ecao - Ethấp
Mỗi phônton có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng ( = c/f )
Mỗi sóng ánh sáng đơn sắc lại cho một vạch quang phổ có một màu nhất định. Vì vậy quang phổ là quang phổ vạch.
** Giải thích sự tạo thành các dãy quang phổ.
+ các vạch trong dãy lay man được tạo thành khi các êlectrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K:
L->K; M->K; N->K; O->K; P->K
+ Các vạch trong dãy Banme được tạo thành khi các êlectrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L
- Vạch đỏ ứng với sự chuyển e từ M về L
- Vạch lam ứng với sự chuyển e từ N về L
- Vạch chàm ứng với sự chuyển e từ O về L
- Vạch tím ứng với sự chuyển e từ P về L
+ Các vạch trong dãy Pasen được tạo thành khi các êlectrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M
P -> M ; O ->M ; N->M
k
l
m
n
o
p
p
o
n
m
l
k
Ly man
Banme
Pasen
p
o
n
m
l
k
Ly man
Banme
Pasen
Chỉ rõ màu của các vạch quang phổ trong dãy Banme
Bài tập áp dụng:
Biết bước sóng của vạch đỏ và vạch lam trong dãy Banme là

Tính bước sóng dài nhất trong dãy Pasen
Lời giải:
(1)
(3)
(2)
Từ (1);(2);(3) ta được:
Thay số được:
o
n
m
l
k
Ly man
Banme
Pasen
Bài học đến đây kết thúc.
Cám ơn các Thầy, Cô giáo trong tổ Lí-Hoá-KTCN và các em học sinh.