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

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

1. HỌC TRỰC TUYẾN KHỐI 12 TRƯỜNG PHỔ THÔNG DUY TÂN Ngày 10 tháng 04 năm 2020 Sáng: Bắt đầu từ 9g00 – 10g00 Môn học: Vật lý Giáo viên: Ths. Hoàng Anh Tuấn
2. Bánh hạt nhân Joseph John Thomson (1856- 1940) Ernest Rutherford (1871-1937) Niels Henrik David Bohr (1885-1962) 2
3. I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ MÔ HÌNH HÀNH TINH LÀ GÌ ?? 4
4. HỆ MẶT TRỜI 5
5. - MCóặt trcácời l àhànhtrung tinh tâm cquayủa h ệxung(thiên quanh thể duy mặt nh ấtrời t nóng sáng). 6
6. Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ – dơ – pho? Rơ- dơ- pho - Ở tâm nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích dương. - Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động trên quỹ đạo tròn hoặc elip. - Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân. - Độ lớn điện tích dương của hạt nhân bằng tổng độ lớn các điện tích âm của electron.
7. I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ Theo thuyết sóng điện từ, hạt điện - Hạn chếtích của môchuyển hình h độngành tinh thì nguyên có khả tử : năng Không giải thích +được Nhược tính điểm bền 1 vững : Theo của thuyết nguyên sóng tử điệnvà sự từ, tạo electron thành quang chuyển phổ động cóvạch gia củatốc xungnguyênbức quanh xạ tử sóngHyđrô hạt nhân điện nên từ. phát sinh sóng điện từ → sóng mang theo năng lượng → năng lượng nguyên tử giảm → thế năng giảm → bán kính giảm → electronBoom rơi vào hạt nhân → nguyên tử bị phá hủy. Vậy sóng này mang năng +Nhược điểm 2: bán kính quỹ đạolượng của đi electron hết, bán giảm kính liên tục → năng lượng nguyên tử giảm liênquỹ tục đạo→ sóng của điệne- giảm từ phátdần, ra có tần số thay đổi liên tục → Hydro chỉthì có dẫn quang đến phổtình liên trạng tục gì( thực tế có cả quang phổ vạch) cho nguyên tử ? 9
8. I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ  Mẫu nguyên tử Bo: Mẫu hành tinh nguyên tử + hai tiên đề Tiên đề vật lý là gì ? Những giả thiết vật lý, chỉ chấp nhận, không chứng minh ! 10
9. II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. Tiên đề về các trạng thái dừng TIÊN ĐỀ : Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ. +HỆ QUẢ :Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. - Đối với nguyên tử hiđrô 2 rn = n r0 -11 r0 = 5,3.10 m gọi là bán kính Bo , n = 1,2,3,4,5, n = 1→ Trạng thái dừng cơ bản, năng lượng nguyên tử thấp nhất → Nguyên tử bền vững nhất n = 2,3 → Trạng thái dừng kích thích, n càng lớn ( electron càng xa nhân), năng lượng nguyên tử càng cao→ Nguyên tử càng kém bền vững( thời gian tồn tại ở các trạng này là 10-8 s ) 11
10. n = 5 (O) E5 n = 4 (N) E4 n = 3 (M) E3 n 1 2 3 4 5 6 n = 2(L) E2 BKquỹ đạo r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 2 rn = n r0 n = 1 (K) E1 Mức năng E1 E2 E3 E4 E5 E6 lượng Tên quỹ đạo K L M N O P 12
11. 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử -TIÊN ĐỀ : Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E - E : ĐỂ GIẢI THÍCH ĐƯỢC SỰ n m En TẠO = hfnm THÀNH= En - Em QUANG PHỔ hf VẠCH PHÁT XẠ VÀhfnm HẤP THỤ nm E CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ,m BO - ĐƯANgược lại, nếu RA nguyên TIÊN tử đang ở trạng ĐỀ thái dừngVỀ có năngBỨC lượng EXẠm thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn E . VÀ HẤP THỤn NĂNG LƯỢNG 13
12. p o n m l H HH H k Ly man Banme Pasen
13. III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRO 1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ 15
14. P QUAN SÁTO MÔ HÌNH VỀ Ecao QUÁ TRÌNHN HÌNH THÀNH M VẠCH QUANGL PHỔ CỦA K  NGUYÊN TỬ= En - Em HIDRÔ KHI NGUYÊN TỬ PHÁTE thấpXẠ NĂNG LƯỢNG 16
15. 1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng thấp thì nó phát ra một photon có năng lượng hoàn toàn xác định : Vậnhf = E dụngcao – E thấptiên đề bức xạ, Mỗi photongiải có tầnthích số f tươngsự hình ứng thvớiành một ánh sáng đơn sắc cóquang bước sóng phổ  ứngvạch với của một hidro vạch m àu xác định. ( tức là mỗi vạch quang phổ có một tần số hay bước sóng xác định) ?? 17
16. QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUANGECao PHỔ VẠCH HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ KHIEthấp ÁNH SÁNG TRẮNG PNGUYÊNO N ML KTỬ HIDRÔ HẤP THỤ PHÔTÔN TRONG CHÙM ÁNH SÁNG TRẮNG ( HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG) 18
17. 2> 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 có tất cả các photon từ lớn đến nhỏ khácVậnnhau, dụngnó tiênsẽ hấp đềthụ ngay một photon có năng lượnghấpđúng thụbằng , giảihiệu thíchEcao - Ethấp để nhảy lên mức năng lượngsự Ehìnhcao thành quang → có một sóngphổánh vạchsáng hấpđơn thụsắc củabị hấp thụ , làm trên quang phổ liên tục xuấthidro??hiện một vạch tối. 19
18. NỘI DUNG BÀI HỌC 1. Mẫu nguyên tử Bo 2. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử 3. Dựa vào mẫu nguyên tử Bo, giải thích được sự hình thành quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hiđrô 20
19. CÂU HỎI CỦNG CỐ 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. 21
20. Câu hỏi củng cố
21. Câu hỏi củng cố
22. Câu hỏi củng cố
23. Câu hỏi củng cố
24. Câu hỏi củng cố
25. Câu hỏi củng cố
26. Câu hỏi củng cố
27. Câu hỏi củng cố Câu 11(ĐH 2011): Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào A. hiện tượng tán sắc ánh sáng. B. hiện tượng quang điện ngoài. C. hiện tượng quang điện trong. D. hiện tượng phát quang của chất rắn. Câu 12(ĐH 2011) : Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi A. chiếu vào tấm kim loại này một chùm hạt nhân heli. B. chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp. C. cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này. D. tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt.
28. Câu hỏi củng cố Câu 13(ĐH 2011) : Công thoát êlectron của một kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang điện của kim loại này có giá trị là A. 550 nm B. 220 nm C. 1057 nm D. 661 nm Câu 14(ĐH 2011): Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo -11 là r0 = 5,3.10 m. Ở một trạng thái kích thích của nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12.10-10m. Quỹ đạo đó có tên gọi là quỹ đạo dừng A. L. B. O. C. N. D. M.
29. Câu hỏi củng cố Câu 15( CĐ 2011): Theo mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng của nguyên tử : A. có thể là trạng thái cơ bản hoặc trạng thái kích thích. B. là trạng thái mà các êlectron trong nguyên tử ngừng chuyển động. C. chỉ là trạng thái kích thích. D. chỉ là trạng thái cơ bản. Câu 16 (CĐ 2012): Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 m. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là A. 6,625.10-20J. B . 6,625.10-17J. C. 6,625.10-19J. D. 6,625.10-18J.
30. Câu hỏi củng cố Câu 17(ĐH 2013): Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 m. Công thoát êlectron ra khỏi kim loại này bằng A. 2,65.10-19J. B. 26,5.10-19J. C. 2,65.10-32J. D. 26,5.10-32J. -11 Câu 18(ĐH 2013): Biết bán kính Bo là r0 = 5,3.10 m. Bán kính quỹ đạo dừng M trong nguyên tử hiđrô bằng A. 84,8.10-11m. B. 21,2.10-11m. C. 132,5.10-11m. D. 47,7.10-11m.
31. Câu hỏi củng cố Câu 19 (QG 2018): Giới hạn quang điện của một kim loại là 300 nm. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s. Công thoát êlectron của kim loại này là A. 6,625.10−19 J. B. 6,625.10−28 J. C. 6,625.10−25 J. D. 6,625.10−22 J. Câu 20 (QG 2018): Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10−19 J. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s. Giới hạn quang điện của kim loại này là A. 0,36 μm.B. 0,43 μm.C. 0,55 μm.D. 0,26 μm.
32. "CẢM ƠN CÁC EM ĐÃ CHÚ Ý THEO DÕI!"