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

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

1. TẬP THỂ LỚP 12A2 KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
2. KIỂM TRA BÀI CŨ 1/ Lượng tử năng lượng là gì? Biểu thức tính? Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ hc Biểu thức:  =hf =  2/ Thuyết lượng tử ánh sáng gồm có những nội dung cơ bản nào? - Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn - Với mỗi ánh sáng có tần số f, các phôtôn đều giống nhau. Mỗi phô tôn mang năng lượng bằng hf. - Phôtôn bay với vận tốc c=3.108 m/s dọc theo các tia sáng. -Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 phôtôn.
3. HỆ MẶT TRỜI
4. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ: III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO
5. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: Năm 1911 Rutherford đã nghiên cứu và đưa mẫu nguyên tử và gọi là mẫu hànhTại tinh sao nguyên gọi tử: mẫu bao gồm hạtnguyên nhân mang tử của điện tích dương nằm ở trung tâm các electron mang điện tích âmRutherford chuyển động xunglà hành quanh . tinh nguyên tử? Hạn chế : Không giải thích tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hyđrô
6. Để khắc phục những hạn chế của mẫu hành tinh nguyên tử Năm 1913, Bo vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử để xây dựng mẫu nguyên tử Bo với 2 tiên đề. Nin- xơ Bo
7. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO:  Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mô hình hành tinh nguyên tử và hai tiên đề của 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 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.  - 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.
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 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.  - 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
9. Bán kính các 9r0 quỹBán đạo kính dừng các quỹ đạo tăng 4r0 tăngtheo tỉ quy lệ luật nào ? r0 thuận với bình phương của HẠT NHÂN các số nguyên liên tiếp Bán kính thứ nhất 2 rn = n r0 Bán kính thứ hai Bán kính thứ ba
10. 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 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.  - 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 quỹ đão Bo
11. Lượng tử số 1 2 3 4 5 6 Bán kính quỹ đạo r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Mức năng lượng EK EL EM EN EO EP Tên quỹ đạo K L M N O P EP EO EN EM EL EK
12. II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. Tiên đề về các trạng thái dừng  Lưu ý: + Bình thường nguyên tử có năng lượng thấp, electron chuyển động trên quỹ đạo K (gọi là trạng thái cơ bản). + Khi nhậnn được năng lượng kích thích, nguyên tử chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, electron chuyển động trên các quỹ đạo L, M, N, O, P (gọi là trạng thái kích thích).
13. VẬN DỤNG Câu 1. Chọn câu đúng. Trạng thái dừng là A. trạng thái electron không chuyển động quanh hạt nhân. B. trạng thái hạt nhân không dao động. C. trạng thái đứng yên của nguyên tử . D. trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử . Câu 2. Ở trạng thái dừng, nguyên tử: A. không bức xạ và không hấp thụ năng lượng. B. không bức xạ nhưng có thể hấp thụ năng lượng. C. không hấp thụ nhưng có thể bức xạ năng lượng. D. vẫn có thể bức xạ và hấp thụ năng lượng.
14. VẬN DỤNG Câu 3. Trong nguyên tử hiđrô, bán kính các quỹ đạo dừng tỉ lệ với: A. các số nguyên liên tiếp. B. căn bậc hai của các số nguyên liên tiếp. C. bình phương của các số nguyên liên tiếp. D. lập phương của các số nguyên liên tiếp. Câu 4. Trong nguyên tử hyđrô, với r0 là bán kính Bo thì bán kính quỹ đạo dừng của êlectrôn không thể là: A. 9r0. B. 12r0. C. 16r0. D. 25r0.
15. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. Tiên đề về các trạng thái dừng 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử E  - Khi nguyên tử chuyển từ n hf trạng thái dừng có năng lượng nm (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (E ) thì nó m E phát ra 1 phôtôn có năng lượng m đúng bằng hiệu En - Em:   = hfnm = En - Em
16. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. Tiên đề về các trạng thái dừng 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử En hfnm   = hfnm = En - Em hfnm Em  - Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em 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 En.
17. VẬN DỤNG Câu 5: Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng năng lượng EM = -1,5 eV sang trạng thái dừng năng lượng EL = -3,4 eV. Tần số bức xạ mà nguyên tử phát ra là: A. 6,54.1012 Hz B. 4,59.1014 Hz C. 2,18.1013 Hz D. 5.34.1013 Hz Câu 6. Electron chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng EM = - 1,5 eV sang EL = -3,4 eV. Bước sóng của bức xạ phát ra là: A. 0,434 μm B. 0,486 μm C. 0,564 μm D. 0,654 μm
18. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO Quang phổ phát xạ của nguyên tử hyđrô gồm có mấy vạch màu ? -
19. P QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ O N M L  = EP - EL EP EO EN EM EL E
20. P QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ O N M L  = EO - EL EP EO EN EM EL E
21. P QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ O N M L  = EN - EL EP EO EN EM EL E
22. P QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ O N M L  = EM - EL EP EO EN EM EL E
23. I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO - 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 : hf = Ecao – Ethấp - Mỗi photon có tần số f tương ứng với một ánh sáng đơn sắc có bước sóng  ứng với một vạch màu xác định. Do đó, quang phổ của Hyđrô là quang phổ vạch -
24. III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO - 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 : hf = Ecao – Ethấp - Mỗi phôtôn ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có tần số hay bước sóng xác định. - Mỗi ánh sáng đơn sắc cho lên kính ảnh của máy quang phổ một vạch màu nhất định. Đó là một vạch quang phổ. Vì vậy, quang phổ của các nguyên tử phải là quang phổ vạch.
25. CỦNG CỐ 1. Tiên đề về các trạng thái dừng: - Khi ở trạng thái dừng năng lượng của nguyên tử có giá trị như thế nào? Có bức xạ hay hấp thụ không? - Bán kính quỹ đạo dừng của nguyên tử hiđrô tăng theo quy luật nào? 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử: - Khi nào thì nguyên tử hấp thụ hoặc bức xạ năng lượng? - Lượng năng lượng mà nguyên tử hấp thụ hay bức xạ có giá trị như thế nào?
26. TAÄP THEÅ LÔÙP 12A2 XIN CHAÂN THAØNH CAÙM ÔN QUÙY THAÀY COÂ