Array

Kiểm tra bài cũ:

Hãy trình bày nội dung của thuyết lượng tử?
Một câu hỏi đặt ra từ cổ xưa:
"cấu trúc bên trong của một nguyên tử như thế nào?"
Bài mới: ứng dụng của thuyết lượng tử trong nguyên tử hiđrô

1. Mẫu nguyên tử Bo
- Mẫu nguyên tử Tômxơn (Thomson)
+ Theo Tômxơn (1903) các nguyên tử chứa các electron nằm ở những vị trí đối xứng nào đó trong một môi trường điện tích dương hình cầu. Kích thước của hình cầu chính là kích thước của nguyên tử.
+ Mẫu Tômxơn còn quá thô sơ, nó chưa giải quyết được vấn đề đơn giản nhất là thành phần cấu tạo của nguyên tử.
- Mẫu hành tinh nguyên tử Rơdơfo.
Hãy trình bày mẫu hành tinh nguyên tử của Rơdơfo?.
* Tìm ra bằng cách cho tán xạ hạt ? lên kim loại. Mô hình

- Nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích +Ze, khối lượng gần bằng khối lượng nguyên tử và kích thước rất bé so với kích thước của nguyên tử, có Z electron chuyển động tròn quanh hạt nhân.
- Nhược:
+ Không giải thích được tính bền vững của nguyên tử
+ Không giải thích được sự tạo thành quang phổ vạch của hiđrô
- Để khắc phục những khó khăn trên nhà vật lí người Đan mạch, Bo, đã vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử để giải thích các hiện tượng của hệ thống nguyên tử bằng hai giả thuyết sau ( coi như hai tiên đề trng toán học).
a) Tiên đề về trạng thái dừng:

Nguyên tử chỉ tồn tại ở trong những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Trong trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
Năng lượng của nguyên tử ở trạng thái dừng: Wnt = Wđe + Wte

b) Tiên đề về sự bức xạ và 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 (Em > En) thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu Em - En:
? = hfmn = Em - En ( fmn là tần số của sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó)
Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng En thấp mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu Em - En thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng Em lớn hơn.

Mô phỏng:
Hệ qu?: Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo nh?ng quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng. r = n.r0 . r0 = 0,53.10-10m gọi là bán kính Bo

Quỹ đạo có bán kính lớn ứng với nang lượng lớn,
bán kính nhỏ ứng với nang lượng nhỏ.
2. Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hiđrô

- Các vạch trong quang phổ phát xạ của hiđrô sắp xếp thành những dãy xác định, tách rời hẳn nhau.
+ Vùng tử ngoại có một dãy là dãy Laiman
+ Vùng nhìn thấy có bốn vạch là đỏ, lam, chàm, tím
+ Trong vùng hồng ngoại có dãy Pasen
+ ở trạng thái bình thường nguyên tử hiđrô có năng lượng thấp nhất electron chuyển động trên quỹ đạo K

+ Khi nguyên tử nhận năng lượng kích thích, electron chuyển lên các quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn: L, M, N, O, P...

+ Mỗi khi electron chuyển từ quỹ đạo có mức năng lượng cao xuống một quỹ đạo có mức năng lượng thấp thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu mức năng lượng ứng với hai quỹ đạo đó.
? = hf = Ecao - Ethấp
Mối phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng ? . ? = c/f
Mỗi sóng ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định. là màu quang phổ
- Sự tạo thành các dãy được giải thích như sau

+ Dãy Laiman: Các eletron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài vào quỹ đạo K

+ Dãy Banme: Các eletron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài vào quỹ đạo L
Vạch đỏ: ứng với sự chuyển từ quỹ đạo M ? L
Vạch lam: ứng với sự chuyển từ quỹ đạo N ? L
Vạch lam: ứng với sự chuyển từ quỹ đạo O ? L
Vạch lam: ứng với sự chuyển từ quỹ đạo P ? L

+ Dãy Pasen: Các eletron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài vào quỹ đạo M

Sơ đồ mô phỏng sự chuyển quỹ đạo của các eletron
PhiÕu häc tËp


C©u 1: C¸c v¹ch trong d·y Pasen thuéc vïng nµo trong c¸c vïng sau:
A. Nh×n thÊy B. Vïng tö ngo¹i
C. Hång ngo¹i D. Vïng Tia X

C©u 2: §iÒu nµo sau ®©y lµ ®óng khi nãi vÒ sù t¹o thµnh c¸c v¹ch trong d·y Banme cña quang phæ nguyªn tö hi®r«
A. C¸c v¹ch trong d·y Banme ®­îc t¹o thµnh khi c¸c electron chuyÓn tõ c¸c quü ®¹o bªn ngoµi vÒ quü ®¹o L
B. V¹ch ®á vµ lam øng víi sù chuyÓn tõ M  L vµ tõ N  L
C. V¹ch chµm vµ tÝm øng víi sù chuyÓn tõ O  L vµ tõ P  L
D. C¶ A, B, C ®Òu ®óng
Câu 3: Biết bước sóng của vạch đỏ và lam trong dãy Banme lần lượt là 0,6563 ?m và 0,4861 ?m. Bước sóng dài nhất trong dãy Pasen là:
A. 1,2811 ?m B. 1,1513 ?m C. 1,8744 ?m D. 1,9535 ?m