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

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

1. VẬT LÝ 12 CHƯƠNG 6 MẪU NGUYÊN TỬ BOHR
2. I. Mô hình hành tinh nguyên tử. Rutherford ( 1871 – 1937 ) Mô hình này không giải thích được: - Sự bền vững của nguyên tử - Quang phổ vạch của hi- đrô
3. II. Các tiên đề của Bohr về cấu tạo nguyên tử 1. Tiên đề về các trạng thái dừng. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một 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 của nguyên tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng. 2 Bán kính quỹ đạo dừng rn = n ro – 11 ro = 5,3.10 m
4. 2. Tiên đề về 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 thấp hơn Em thì nó phát ra một photon có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em ε = hfnm = En – Em Với mức năng lượng ứng với bán kính quỹ đạo rn 1 E = - 13,6 ( ) eV n 푛2 Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một photon có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao En
5. III. Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hi - đrô - Dùng mẫu nguyên tử Bohr , người ta giải thích rất thành công các quy luật của quang phổ nguyên tử Hi - đrô Khi electron hấp thụ photon ε = hf = Ecao – Ethấp ứng với quang phổ vạch phát xạ Khi electron đang ở trạng thái kích thích chuyển về trạng thái cơ bản thì phát ra photon ε = hf = Ecao – Ethấp ứng với quang phổ vạch hấp thụ
6. V. Vận dụng 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 của nguyên tử D. trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử. Hướng dẫn giải Dựa vào tiên đề về trạng thái dừng Đáp án là câu D
7. 2. Xét ba mức năng lượng theo bán kính quỹ đạo dừng là EK , EL , EM của nguyên tử hi-đrô . Một photon có năng lượng bằng EM – EK bay đến gặp nguyên tử này thì electron hấp thụ photon này và chuyển trạng thái như thế nào? A. Không hấp thụ. B. Hấp thụ nhưng không chuyển trạng thái. C. Hấp thụ rồi chuyển dần từ K lên L rồi lên M. D. Hấp thụ rồi chuyển thẳng từ K lên M. Hướng dẫn giải Electron hấp thụ photon ε = hf = EM – EK nên electron chuyển từ bán kính K lên M Đáp án là câu D
8. 3. Có một đám nguyên tử của một nguyên tố mà mỗi nguyên tử có ba mức năng lượng EK , EL và EM . Chiếu vào đám nguyên tử này một chùm sáng đơn sắc mà mỗi photon trong chùm có năng lượng là ε = EM – EK . Sau đó ta có thể quan sát được tối đa bao nhiêu vạch quang phổ ? A. Một vạch B. Hai vạch. C. Ba vạch. D. Bốn vạch. Hướng dẫn giải 푛(푛 −1) N = trong đó n là thứ tự cao nhất của bán kính quỹ đạo V 2 3(3 −1) Trong bài này, lớp M ứng với n = 3 nên N = = 3 V 2 Đáp án là câu C
9. 4. Ion Crom trong hồng ngoại phát ra ánh sáng đỏ có bước sóng 0,694 µm . Tính hiệu hai mức năng lượng mà khi chuyển giữa hai mức đó, Ion Crom phát ra ánh sáng nói trên. Hướng dẫn giải Dựa vào tiên đề hấp thụ , phát xạ năng lượng 1,9875 .10−25 ε = h = E – E = ≈ 2,864 .10−19 (J) ≈ 1,79 (푒 ) 휆 cao thấp 0,694.10−6
10. 5. Bước sóng vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Balmer là 0,6560 µm và 0,4860 µm. Bước sóng của vạch đầu tiên trong dãy paschen là bao nhiêu µm ? Hướng dẫn giải Dựa vào hình vẽ quang phổ vạch của hidro ε = E4 – E2 = E4 – E3 + E3 – E2 ℎ ℎ ℎ = + 휆42 휆43 휆32 1 1 1 = + 휆42 휆43 휆32 Bước sóng đầu tiên trong dãy paschen là 휆43 휆32휆42 0,6560 .0,4860 휆43 = = = 1,875 (µm) 휆32 − 휆42 0,6560 −0,4860
11. Dặn dò: Các em đọc kỹ lại sách giáo khoa. Năm nay bài hiện Sơ lược về Laze không học, theo sự giảm tải của Bộ Giáo Dục & Đào Tạo Làm các bài tập liên quan trong tài liệu của nhà trường. - HẾT -