Bài giảng bài mẫu nguyên tử bo vật lý 12 (12)

- 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... -Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lư

TRƯỜNG THPT ĐẠ TÔNG

nào ?

Rutherford

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO

Mẫu hành tinh nguyên tử:

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

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

Niels Bohn

nguyên tử

- 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

Bán kính thứ hai

Bán kính thứ ba

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

Niels Bohn

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 r o = 5,3.10 -11 m

Tên quỹ đạo: K L M N O P … Bán kính: r 0 4r 0 9r 0 16r 0 25r 0 36r 0

Niels Bohn

-Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Ensang trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nguyên tử

phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu: E n – E m : 

= hfnm = En - Em

- 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

Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu

E n – E m thì nguyên tử có hấp thụ được không ?

Quang phổ

vạch phát xạ

Đèn

MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ VẠCHCỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ

1 Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô :

– Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại

– Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, trong phần này

có 4 vạch : vạch đỏ H  (  = 0,6563  m), vạch lam H 

(  = 0,4861  m), vạch chàm H  (  = 0,4340  m) và vạch tím H  (  = 0,4102  m)

– Dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại

2 Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của hyđrô

a Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô

– Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, trong phần này có 4 vạch : vạch đỏ H( = 0,6563m), vạch lam H ( = 0,4861m), vạch chàm H ( = 0,4340m) và vạch tím H ( = 0,4102m)

Laiman Banme Pasen

– Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại

– Dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại

a Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô

– Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại

b Giải thích

– Nguyên tử Hyđrô có 1 electron quay xung quanh hạt nhân Ở trạng thái cơ bản nguyên tử Hyđrô có năng lượng thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K (gần hạt nhân nhất)

b Giải thích

– Khi nguyên tử nhận được năng lượng kích thích (đốt nóng hoặc chiếu sáng) electron chuyển lên quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn : L, M, N, O, P, Lúc đó nguyên tử ở trạng thái kích thích, trạng thái này không bền vững (thời gian tồn tại khoảng 10–8s) nên ngay sau đó electron lần lượt chuyển về các quỹ đạo có mức năng lượng thấp hơn

hf mn

hf mn

– Mỗi lần electron chuyển từ 1 quỹ đạo có mức năng lượng cao xuống một quỹ đạo có mức năng lượng thấp hơn, theo tiên đề 2, nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng : hf = Ecao – Ethấp Lúc

đó, nguyên tử phát ra 1 sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  xác định ứng với 1 vạch màu xác định trên quang phổ Do đó, quang phổ của Hyđrô là quang phổ vạch

+ Dãy Banme được tạo thành khi electron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L, trong đó : Vạch đỏ H (M  L), vạch lam

Câu 1: Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng ?

lượng xác định gọi là các trạng thái dừng

năng lượng

các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định

động

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 xạ năng lượng

c Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định

d Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không chuyển động

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 – Emthì 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

Câu 3 Câu nào dưới đây nói lên nội dung chính xác của khái niệm về quỹ đạo dừng?

A Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp

B Bán kính quỹ đạo có thể tính toán được một cách chính xác

C.Quỹ đạo mà electron bắt buộc phải chuyển động trên đó

D.Quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng

Câu 4 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

Câu 5 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