Bài giảng Vật lí 12 - Bài dạy 33: Mẫu nguyên tử BO

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài dạy 33: Mẫu nguyên tử BO

1. Quang phổ vạch phát xạ C J S L1 L L2 F Đèn Quang phổ Quang phổ vạch hấp thụ hơi H2 liên tục
2. Nêu cấu tạo nguyên tử mà em biết?
3. I. MƠ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ HỆ MẶT TRỜI 4
4. I. MƠ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford + Hạt nhân mang điện tích (+) ở giữa. + Các electron mang điện tích (-) sẽ chuyển động xung quanh hạt nhân. 5
5. MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CHO 1 SỐ NGUYÊN TỐ HĨA HỌC. NITƠ 6
6. Mẫu hành tinh nguyên tử của Rơdơpho gặp khĩ khăn gì??? KHĨ KHĂN: Khơng giải thích được tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử
7. Năm 1913, Ơng Bohr vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử để xây dựng mẫu nguyên tử Bohr với 2 tiên đề chính sau đây: Niels (Henrik David) Bohr (7/10/1885 – 18/11/1962) nhà vật lý học người Đan Mạch.
8. 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 cĩ năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng nguyên tử khơng bức xạ. - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chỉ chuyển động trên các quỹ đạo cĩ bán kính hồn tồn xác định gọi là quỹ đạo dừng. Đối với nguyên tử hiđro: HẠT Bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ NHÂN thuận với bình phương của các số 2 nguyên liên tiếp: rn= n r0
9. ❖Thơng tin về quỹ đạo dừng của nguyên tử Hidro Lượng tử số (n) 1 2 3 4 5 6 Bán kính quỹ đạo (r) r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Tên quỹ đạo K L M N O P Mức năng lượng E1 E2 E3 E4 E5 E6 - Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng cĩ HẠT năng lượng thấp nhất, và electron chuyển NHÂN động trên quỹ đạo dừng gần hạt nhân nhất. Đĩ là trạng thái cơ bản. Quỹ Đạo K
10. N M L K r0 4r0 9r0 16r0 1 2 3 4 5
11. 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 cĩ năng lượng En sang trạng thái dừng cĩ năng lượng Em thấp hơn thì nguyên tử phát ra một phơtơn cĩ năng lượng đúng bằng hiệu: En – Em  = hfnm = En - Em - Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng cĩ năng lượng Em mà hấp thụ được một phơtơn cĩ năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nĩ chuyển sang trạng thái dừng cĩ năng lượng En cao hơn. EEnn hfnm Em Em hfnm
12. En  = hf =E -E  = hf =En-Em n m Em
13.  = hf  = hf HẠT HẠT NHÂN NHÂN Quỹ đạo K Quỹ đạo K Quỹ đạo L Quỹ đạo L
14. 4 N 3 M 2 L n = 1 K Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử sẽ chuyển lên các trạng thái dừng cĩ năng lượng cao hơn, êlectron chuyển động trên quỹ đạo cĩ bán kính lớn hơn, các trạng thái này gọi là các trạng thái kích thích.
15. 4 N 3 M 2 L n = 1 K Sau đĩ nĩ chuyển dần về các trạng thái dừng cĩ năng lượng thấp hơn, electron chuyển về các quỹ đạo cĩ bán kính nhỏ hơn và phát ra bức xạ Cuối cùng nguyên tử trở về trạng thái cơ bản, electron trở về quỹ đạo cĩ bán kính nhỏ nhất
16. Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ của H Quang phổ vạch hấp thụ của H
17. QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ P O – Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại N M – Dãy Banme cĩ một phần nằm trong Pasen vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, trong phần này cĩ 4 vạch : L - vạch đỏ H ( = 0,6563m); - H H H H vạch lam H ( = 0,4861m - vạch Banme chàm H ( = 0,4340m); - vạch tím H ( = 0,4102m) K Laiman – Dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại
18. SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ Nếu một nguyên tử Hydro đang ở mức năng lượng thấp Ethấp mà nằm trong chùm sáng trắng cĩ tất cả các photon từ lớn đến nhỏ khác nhau, nĩ sẽ hấp thụ ngay một photon cĩ năng lượng đúng bằng hiệu Ecao - Ethấp để nhảy lên mức năng lượng Ecao → cĩ một sĩng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ , làm trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. 19
19. Quang phổ vạch phát xạ C J S L1 L L2 F Đèn Quang phổ Quang phổ vạch hấp thụ hơi H2 liên tục
20. KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ Mẫu nguyên tử Bo = Mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho + 2 tiên đề Bo ➔ Ghi nhớ: Nội dung 2 tiên đề Bo ➔ Vận dụng mẫu nguyên tử Bo để giải thích được sự tạo thành quang phổ vạch của Hiđrơ
21. CỦNG CỐ Câu 1 : Trạng thái dừng là A. trạng thái eelectron khơng chuyển động quanh hạt nhân B. trạng thái hạt nhân khơng dao động C. trạng thái đứng yên của nguyên tử D. trạng thái cĩ năng lượng xác định
22. CỦNG CỐ Câu 2: Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng. A. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái cĩ năng lượng xác  định gọi là các trạng thái dừng. B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử khơng bức xạ năng lượng. C. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên các quỹ  đạo cĩ bán kính hồn tồn xác định. D. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại khơng chuyển động.
23. CỦNG CỐ Câu 3: Xét 3 mức năng lượng E1 ; E2 và E3 của nguyên tử Hidrơ, nguyên tử Hydrơ đang ở mức năng lượng cơ bản. Một phơtơn cĩ năng lượng bằng E3 – E1 bay đến gặp nguyên tử này. Nguyên tử sẽ hấp thụ phơtơn và chuyển trạng thái như thế nào? E3 Hấp thụ rồi chuyển từ E1 lên E2 A. E2 B. Hấp thụ nhưng khơng chuyển trạng thái   = E3 – E1 C. Hấp thụ rồi chuyển thẳng lên E3 E1 D. Hấp thụ rồi chuyển từ E1 lên E2 rồi lên E3
24. CỦNG CỐ Câu 4: Giả sử êlectron chuyển từ quỹ đạo M cĩ mức năng lượng -3,4 eV sang quỹ đạo L cĩ mức năng lượng là -1,5 eV. a) Hỏi nguyên tử bức xạ hay hấp thụ photon? b) Tính năng lượng và bước sĩng của photon mà nguyên tử bức xạ (hấp thụ) trên. Giải a) EM =-3,4 < EL = -1,5 → ℎ ể푛 푡ừ 푡ℎấ 푙ê푛 표 → 𝑔 ê푛 푡ử ℎấ 푡ℎụ 푛ă푛𝑔 푙ượ푛𝑔 − − b) EL – EM = -1,5 – (-3,4) = 1,9 eV = . . , . J = 3,04. J ε = ℎ = E – E λ L M ℎ 6,625.10−34.3.108 → λ = = =0,654.10−6 = 0,654휇 ε 1.9.1,6.10−19
25. DẶN DỊ Hơm sau tiết bài tập: - Làm các bài tập: 12,13/trang 158; 6,7/trang 169/ sgk. - Vào trang viettelstudy, tải file bài tập về làm thêm.