Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
KÍNH CHÀO TOÀN THỂ QUÍ THẦY CÔ GIÁO!
KÍNH CHÀO TOÀN THỂ CÁC EM HỌC SINH!
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
I - MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
Theo Rơ-dơ–pho:
Nguyên tử được cấu tạo như thế nào ?
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
Trong mẫu hành tinh nguyên tử:
- Hạt nhân mang điện tích dương rất nhỏ, tập trung phần lớn khối lượng của nguyên tử ở trung tâm.
- Còn các êlectron mang điện tích âm quay xung quanh hạt nhân trên các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
I - MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
I - MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
Mẫu này gặp khó khăn là không giải thích được tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ.
- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử , electron chỉ chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định : Quỹ đạo dừng.
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Bán kính thứ nhất
Bán kính thứ hai
Bán kính thứ ba
r0
4r0
9r0
Xét với nguyên tử hidro, các bán kính quỹ đạo tăng theo quy luật nào ?
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Với nguyên tử Hidro, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ thuận với bình phương của các số nguyên liên tiếp: rn = n2 ro với ro = 5,3.10-11 m
Tên quỹ đạo: K L M N O P …
Bán kính: r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0...
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
2. 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 En sang trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu: En – Em :  = hfnm = En - Em


- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En cao hơn.
En
Em
hfnm
En
Em
hfnm
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
VẬN DỤNG
Tiên đề còn cho thấy: Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì nó cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy.
Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu En – Em thì nguyên tử có hấp thụ được không ?
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
C
J
L
L1
L2
F
S
P
Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch hấp thụ
Quang phổ vạch phát xạ
Hiện tượng đảo sắc
MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ VẠCHCỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô :
- Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại
- Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, trong phần này có 4 vạch : vạch đỏ H? (?? = 0,6563?m), vạch lam H? (?? = 0,4861?m), vạch chàm H? (?? = 0,4340?m) và vạch tím H? (?? = 0,4102?m)
- Dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại



BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
III - QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ
2. Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của hyđrô
a. Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô
- Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, trong phần này có 4 vạch : vạch đỏ H? (?? = 0,6563?m), vạch lam H? (?? = 0,4861?m), vạch chàm H? (?? = 0,4340?m) và vạch tím H? (?? = 0,4102?m)
- Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại
- Dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại
a. Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô
- Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại
b. Giải thích
- Nguyên tử Hyđrô có 1 electron quay xung quanh hạt nhân. Ở trạng thái cơ bản nguyên tử Hyđrô có năng lượng thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K (gần hạt nhân nhất)
b. Giải thích
- Khi nguyên tử nhận được năng lượng kích thích (đốt nóng hoặc chiếu sáng) electron chuyển lên quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn : L, M, N, O, P, . . . Lúc đó nguyên tử ở trạng thái kích thích, trạng thái này không bền vững (thời gian tồn tại khoảng 10-8s) nên ngay sau đó electron lần lượt chuyển về các quỹ đạo có mức năng lượng thấp hơn.
hfmn
hfmn
- Mỗi lần electron chuyển từ 1 quỹ đạo có mức năng lượng cao xuống một quỹ đạo có mức năng lượng thấp hơn, theo tiên đề 2, nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng : hf = Ecao - Ethấp. Lúc đó, nguyên tử phát ra 1 sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng ? xác định ứng với 1 vạch màu xác định trên quang phổ. Do đó, quang phổ của Hyđrô là quang phổ vạch
+ Dãy Banme được tạo thành khi electron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L, trong đó : Vạch đỏ H? (M ? L), vạch lam H? (N ? L), vạch chàm H? (O ? L), vạch H? (P ? L)
+ Dãy Lyman được tạo thành khi electron chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K.
+ Dãy Pasen được tạo khi electron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M .
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
VẬN DỤNG
Câu 1: Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng ?
a. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng
lượng xác định gọi là các trạng thái dừng.
b. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ
năng lượng.
c. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên
các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định.
d. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không chuyển
động.
VẬN DỤNG
Câu 1: Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng ?
a. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng
lượng xác định gọi là các trạng thái dừng.
b. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ
năng lượng.
c. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên
các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định.
d. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không chuyển
động.
MÔ HÌNH HÀNH TINH
NGUYÊN TỬ
QUANG PHỔ PHÁT XẠ,
QUANG PHỔ HẤP THỤ
CỦA HIĐRÔ
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO
GD
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO
VẬN DỤNG
VẬN DỤNG

Câu 2: Chọn câu sai trong tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng ? :

a. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng cao
En sang trạng thái dừng có năng lượng thấp Em thì nó phát ra
phôtôn có năng lượng đúng bằng En – Em
b. Khi nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng thấp Em hấp
thu được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em
thì nó chuyển lên trạng thái năng lượng En
c. Khi nguyên tử phát xạ hoặc hấp thụ năng lượng, nó phải
thay đổi trạng thái dừng
d. Tiên đề 2 của Bo giải thích được sự phát xạ quang phổ liên
tục của nguyên tử
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 3. Câu nào dưới đây nói lên nội dung chính xác của khái niệm về quỹ đạo dừng?
A. Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp.

B. Bán kính quỹ đạo có thể tính toán được một cách chính xác.
C.Quỹ đạo mà electron bắt buộc phải chuyển động trên đó.
D.Quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng.
Vận dụng
Câu 4.Nội dung của tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử được phản ánh trong câu nào dưới đây?
A. Nguyên tử phát ra một phôton mỗi lần bức xạ ánh sáng.
B. Nguyên tử thu nhận một phôton mỗi lần bức xạ ánh sáng.
C. Nguyên tử phát ra ánh sáng nào thì có thể hấp thụ ánh sáng đó.
D. Nguyên tử chỉ có thể chuyển từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừng khác. Mỗi lần chuyển, nó bức xạ hay hấp thụ một phôton có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó.
Vận dụng
Câu 5. Cho 1eV = 1,6.10-19J; h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108 m/s. Khi electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng lượng En = -0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng lượng Em = -13,60eV thì nguyên tử phát ra một phôtôn có bước sóng:
A. 0,0974μm.
B. 0,4340μm.
C. 0,4860μm.
D. 0,6563μm.
Chào mừngThầy cô và các em đến với

" Đố vui vật lí"
Chân thành cám ơn thầy cô và các em học sinh
CHÀO TẠM BIỆT!
Bye … bye ! ! !
Chú ý: Bài khá dài slide 12-15 có thể không trình chiếu, mà GV chỉ giảng cho HS hiểu dựa vào tiên đề 2. Hướng dẫn HS học bài hoặc xem trong sgk chứ không nên ghi vô tập , để cò thời gian vận dụng
GV nên kẻ thêm một bảng phụ về sơ đồ các mức năng lượng như slide 11 nhưng có bổ sung thêm vùng as của mỗi dãy quang phổ để thuận tiện khi vận dụng
Mong được sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp . Chúc các bạn thành công!