第六章
补:光谱的分类 按波长分:微波 红外 可见 紫外 x射线 v射线
按本质分:原子光谱 分子光谱
按方式分:发射光谱 吸收光谱 散射光谱 按表现形式:线状 带状 连续
要求:背元素周期表,背的顺序 第六章 原子结构和元素周期律
第一节 人类认识原子结构的简单历史 第二节 核外电子运动状态 2-1 氢原子光谱和玻尔理论 特征:(1)不连续的线状光谱
(2)从长波到短波,谱线间距越来越小
11规律:??R?c(2?2)
2n(1)巴尔麦系 (2)表达方式 后来人们又发现了别的线系
11??R??c(2?2)n1n2里德堡常数里德堡公式
理论上的困难:一个作加速运动的电荷必然会放射出电磁波,所以能量不断减小,而使原子结构不稳定,且其光谱应为连续不断的。
怎么解决,玻尔
(1)核外电子取一定的轨道 (2)mvr=nh/2π
?1ZeZe?m??k22r4??0rr m?r?nh/2?Ze2解这个方程:??2nh?020n2?0n2h2n?11r??5.3?10(m)?0.53(A)2ZZm?Ze211Ze12E?m????m?224??0r2222
*mZe2.179?10??22??8nh?0n224?1813.6J??2eV?Z2n7?1
这个数值和R??1.097?10m的结论一致。 解释如下,H原子发光的原因是它从高能级向低能级跃迁。
11??E?E?E??13.6(2?2)eVn2n111而?E?hR?c(2?2)n1n2?hR?c?13.6(ev)?R??1.097?107m?1(与实验一致)
玻尔理论:在量子力学上走出了重要的一步,又不彻底。玻粒二象性
c光子能量 h??h
?meR??32Z2?1.0973731?107m?1(理论值) 8h?0c1.097373177(实验)42-2 核外电子运动的玻粒二象性
一、德布罗意波
在光的玻粒二象性确认之后,提出一切物质都有玻粒二象性。
h?? peg.对电子m?9.1?10h???72.8pmm??31??10m/s6
这一数值类似于晶体中原子的间隔,故可以做电子衍射实验。
2-3 薛定谔方程和核外电子运动状态
一、随着量子力学的发展,人们推翻了玻尔和德布罗意的思路,重新建立起量子力学的框架——五大假设,其中之一为薛定谔方程
??h2ih?????V? ?t2m它是一个偏微分方程,其中
222????2?(2?2?2)?x?y?z2??波函数
如果能解出这个方程,则量子力学的一切问题解决。解不出,怎么办?近似求解。
?2??2??2?8?2m定态:2?2?2??2(E?V)?
?x?y?zh还解不出,再近似,先简化
先解H原子,因为它只有两个粒子,6个未知数 具体过程不讲,但最后,得到一系列的ψ1、ψ2……
因为偏微分方程的解为多种函数
如何区别ψ1、ψ2……ψn呢,它们之中有一

