MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Trong mẫu hành tinh nguyên tử:

- Hạt nhân mang điện tích dương rất nhỏ, tập trung phần lớn khối lượng của nguyên tử ở trung tâm.

- Còn các êlectron mang điện tích âm quay xung quanh hạt nhân trên các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.

Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

1. Tiên đề về các trạng thái dừng

- Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ.

- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử , electron chỉ chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định : Quỹ đạo dừng.

Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Bán kính thứ nhất

Bán kính thứ hai

Bán kính thứ ba

r0 4r09r0

Xét với nguyên tử hidro, các bán kính quỹ đạo tăng theo quy luật nào ?Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Với nguyên tử Hidro, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ thuận với bình phương của các số nguyên liên tiếp: rn = n2 ro với ro = 5,3.10-11 m

Tên quỹ đạo: K L M N O P …Bán kính: r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0...

Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

2. Tiên đề 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 Em thấp hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có

năng lượng đúng bằng hiệu: En – Em : = hf = hfnmnm = =

EEnn - E - Emm

- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En cao hơn.

En

Em

hfnm

En

Em

hfnm

Niels Bohn

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Niels Bohn

VẬN DỤNG

Tiên đề còn cho thấy: Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì nó cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy.

C

J

LL1 L2

F

S

P

Quang phổ liên tục

Quang phổ vạch hấp thụ

Quang phổ vạch phát xạ

Đèn hơi H2

Hiện tượng đảo sắc

MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ VẠCHCỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

K

L

M

NOP

Laiman Banme Pasen

2. Giaûi thích söï taïo thaønh quang phoå vaïch cuûa hyñroâ a. Ñaëc ñieåm quang phoå vaïch phaùt xaï cuûa nguyeân töû hyñroâ

– Daõy Banme coù moät phaàn naèm trong vuøng töû ngoaïi vaø moät phaàn naèm trong vuøng aùnh saùng nhìn thaáy, trong phaàn naøy coù 4 vaïch : vaïch ñoû H ( = 0,6563m), vaïch lam H ( = 0,4861m), vaïch chaøm H ( = 0,4340m) vaø vaïch tím H ( = 0,4102m)

K

L

MNOP

H H H H

Laiman

Banme

Pasen

– Daõy Laiman naèm trong vuøng töû ngoaïi

– Daõy Pasen naèm trong vuøng hoàng ngoaïi

a. Ñaëc ñieåm quang phoå vaïch phaùt xaï cuûa nguyeân töû hyñroâ

b. Giaûi thích

– Nguyeân töû Hyñroâ coù 1 electron quay xung quanh haït nhaân. ÔÛ traïng thaùi cô baûn nguyeân töû Hyñroâ coù naêng löôïng thaáp nhaát, electron chuyeån ñoäng treân quyõ ñaïo K (gaàn haït nhaân nhaát)

b. Giaûi thích

– Khi nguyeân töû nhaän ñöôïc naêng löôïng kích thích (ñoát noùng hoaëc chieáu saùng) electron chuyeån leân quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng cao hôn : L, M, N, O, P, . . . Luùc ñoù nguyeân töû ôû traïng thaùi kích thích, traïng thaùi naøy khoâng beàn vöõng (thôøi gian toàn taïi khoaûng 10–8s) neân ngay sau ñoù electron laàn löôït chuyeån veà caùc quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng thaáp hôn.

hfmn

hfmn

– Moãi laàn electron chuyeån töø 1 quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng cao xuoáng moät quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng thaáp hôn, theo tieân ñeà 2, nguyeân töû phaùt ra moät phoâtoân coù naêng löôïng : hf = Ecao – Ethaáp. Luùc ñoù, nguyeân töû phaùt ra 1 soùng aùnh saùng ñôn saéc coù böôùc soùng xaùc ñònh öùng vôùi 1 vaïch maøu xaùc ñònh treân quang phoå. Do ñoù, quang phoå cuûa Hyñroâ laø quang phoå vaïch

+ Daõy Banme ñöôïc taïo thaønh khi electron chuyeån töø caùc quyõ ñaïo beân ngoaøi veà quyõ ñaïo L, trong ñoù : Vaïch ñoû H (M L), vaïch lam H (N L), vaïch chaøm H (O L), vaïch H (P L)

+ Daõy Lyman ñöôïc taïo thaønh khi electron chuyeån töø quyõ ñaïo beân ngoaøi veà quyõ ñaïo K.

+ Daõy Pasen ñöôïc taïo khi electron chuyeån töø caùc quyõ ñaïo beân ngoaøi veà quyõ ñaïo M .

K

L

MNOP

H H H H

Laiman

Banme

Pasen

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Niels Bohn

VẬN DỤNG

Câu 1: 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

xạnăng lượng. c. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động

trêncác quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định.d. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không

chuyểnđộng.

Câu 1: 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

xạnăng lượng. c. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động

trêncác quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định.d. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không

chuyểnđộng.

MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ

QUANG PHỔ PHÁT XẠ,QUANG PHỔ HẤP THỤ

CỦA HIĐRÔ

CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Niels Bohn

VẬN DỤNG

Câu 2: Chọn câu sai trong tiên đề về sự bức xạ và hấp

thụ năng lượng ? :

a. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng cao

En sang trạng thái dừng có năng lượng thấp Em thì nó phát ra

phôtôn có năng lượng đúng bằng En – Em

b. Khi nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng thấp Em hấp

thu được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em

thì nó chuyển lên trạng thái năng lượng En

c. Khi nguyên tử phát xạ hoặc hấp thụ năng lượng, nó phải

thay đổi trạng thái dừng

d. Tiên đề 2 của Bo giải thích được sự phát xạ quang phổ liên

tục của nguyên tử

Vận dụng

Câu 3.Nội dung của tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử được phản ánh trong câu nào dưới đây?A. Nguyên tử phát ra một phôton mỗi lần bức xạ ánh sáng.B. Nguyên tử thu nhận một phôton mỗi lần bức xạ ánh sáng.C. Nguyên tử phát ra ánh sáng nào thì có thể hấp thụ ánh sáng đó.D. Nguyên tử chỉ có thể chuyển từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừng khác. Mỗi lần chuyển, nó bức xạ hay hấp thụ một phôton có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó.

Vận dụng

Câu 4. Cho 1eV = 1,6.10-19J; h = 6,625.10-34J.s; c =

3.108 m/s. Khi electron trong nguyên tử hiđrô

chuyển từ quỹ đạo dừng có năng lượng En = -0,85eV

sang quỹ đạo dừng có năng lượng Em = -13,60eV thì

nguyên tử phát ra một phôtôn có bước sóng:

A. 0,0974μm.

B. 0,4340μm.

C. 0,4860μm.

D. 0,6563μm.