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第四章
第四章
原子结构与周期性
化学键
晶体的结构
一、核外电子运动的特殊性
1．量子化特征
1990年德国物理学家普朗克
提出了量子理论。在微观领域
量是不连续的，物质吸收或发射
的能量总是一个最小能量单位的
整数倍。
氢原子光谱
（1）实验
氢原子光谱
λ/nmHHHHH
εδγβα
397410.2434.1486.1656.3
v×1014/s-1
7.557.316.916.174.57
（2）启示
•说明谱线不是任意的，且是不连续的；
•这一现象与原子的经典模型产生矛盾。
按照经典的卢瑟福模型，绕核高速旋转
的电子将自动而连续的辐射能量，其光
谱应该是连续的，不会是线状的。
（3）表达式（里德堡经验公式）
例如：n=2n=3时对应的就是H
12α
n=2n=4时对应的就是H
12β
玻尔理论（Bohr）
丹麦物理学家Bohr在卢瑟福模型的基
础上，引入了普朗克的量子论，提出了玻
尔氢原子模型。
Ø电子在圆形轨道上运动，此轨道的半径r
2
r=na（a=52.9pm波尔半径）
oo
(n=1,2,3……)
Ø核外电子在特定的原子轨道上运动，具有
固定的能量E（能级）。
随着n的增加，电
子离核越来越远，
电子的能量以不连
续的（量子化的）
方式不断增加
Ø电子在轨道上围绕核旋转时，并不放出能量
Ø原子中的各个电子尽可能处在离核最近的轨道
上，即原子处于基态；
受到外界能量激发时，电子可以跃迁到离核较远
的轨道上，这时电子处于激发态。
处于激发态的电子不稳定可以跃迁回低能量的
轨道上，并以光的形式发出能量。
•能级的不连续，造成了氢原子光谱的不连续
Ø评价
成功解释了氢原子光谱的产生；
证实了里德堡公式；
提出了能级概念；
但不能说明多电子原子光谱。
2．波粒二象性
u引出
1924年，L.de.Broglie在光的波粒二像性的启
发下提出：微观粒子与光一样具有波粒二象性。
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