Bài giảng môn Vật lý Lớp 12 - Bài 33: Mẫu nguyên tử bo

Bài 33MẪU NGUYÊN TỬ BONỘI DUNG BÀI MỚII-MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ II-CÁC TIÊN ĐỀ BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬIII.GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ I-Mẫu nguyên tử Borh II-Quang phổ vạch HyđrôTài liệu tham khảoI-MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ1)Mẫu nguyên tử Thomson-Là quả cầu đặc mang điện tích dương,các electron chuyển động trong quả cầu đó. ThomsonMẪU NGUYÊN TỬ THOMSONRUTHERFORDMẪU NGUYÊN TỬ HÀNH TINH CHO NGUYÊN TỬ HYĐRÔMẪU NGUYÊN TỬ HÀNH TINH CHO 1 SỐ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC KHÁC.BohrCả hai mẫu nguyên tử trên đều gặp khó khăn trong việc giải thích tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử HyđrôNăm 1913, Bohr vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử để xây dựng mẫu nguyên tử Bohr với 2 tiên đề chính sau đây:II.)MẪU NGUYÊN TỬ BOHR+Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng luợng xác định gọi là trạng thái dừng.Trong các trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ.TIÊN ĐÊ 1 : VỀ CÁC TRẠNG THÁI DỪNG +Quĩ đạo dừng là quĩ đạo có bán kính xác định .r = n2 .r0 r0= 5,3.10 -11 mII)MẪU NGUYÊN TỬ BOHRb)Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ nguyên tử:E ME Nεεε = h.f = E M –E NIII-GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔa. Qui ước :n rTên qđ1r0K24r0L39r0M4516r025r0NOb.Cấu tạo qpv của H*Trạng thái cơ bản :Năng lượng thấp nhất K =>không bức xạKL*Trạng thái kích thích KMN=>.Không bền vững => Bức xạ photonVậy, khi electron chuyển từ trang thái có mức năng lượng cao xuống trạng thái có mức năng luợng thấp thì nó phát ra phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu mức năng lượng ứng với hai quỹ đạo đó-Mỗi phôtôn có tần số f lại ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định bởi:KẾT LUẬNMỗi sóng ánh sáng đơn sắc lại cho một vạch quang phổ có màu nhất định. Vì vậy quang phổ là quang phổ vạch.-Có sự tạo thành các dãy vì: +) Dãy Lyman: do sự bức xạ phôtôn của các electron khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K. +)Dãy Balmer: do sự bức xạ phôtôn của các electron khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L. +) Dãy Paschen: do sự bức xạ phôtôn của các electron khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo M.Sơ đồ tạo thành các dãy quang phổ, sự iôn hóa và bước sóng của các phổ của nguyên tử HyđrôNhững kết quả thực nghiệm đo bước sóng các phổ đều cho thấy sự trùng khớp với lí thuyết Bohr.Mẫu nguyên tử Bohr vẫn gặp những khó khăn nhất định trong việc giải thích quang phổ của các nguyên tử nhiều electron, sau này lí thuyết lượng tử phát triển đã cho ra đời mẩu nguyên tử có nhiều ưu điểm hơn, mẫu này có mô hình như hình vẽ.EM CÓ BIẾT ?Xét phân tử Hyđrô, theo mô hình lượng tử thì nó sẽ có sự lai hóa giữa các Orbital như mô hìnhVới những thành công của mẫu nguyên tử Bohr, Bohr đã đứng vào hàng ngũ những nhà khoa học thiên tài cùng Albert EinsteinBẠN CÓ BIẾT ?Sau khi Bohr mất (1963), chính phủ Đan Mạch đã tổ chức nhiều hoạt động tưởng nhớ và đưa hình ông lên tem, điều mà trước đây chỉ dành cho các chính trị gia và các thành viên hoàng tộc mà thôi. Công thức ông đưa ra đã là nền tảng cơ bản cho vật lí nguyên tử phát triển mạnh mẽ suốt thế kỉ 20.BẠN CÓ BIẾT ?CỦNG CỐ Câu 1: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào?	A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. 	B. Hình dạng quỹ đạo của các êℓectron.	C. Biểu thức của ℓực hút giữa hạt nhân và êℓectron. 	D. Trạng thái có năng ℓượng ổn định.Câu 2: Quỹ đạo của êℓectron trong nguyên tử hiđrô ứng với số ℓượng tử n có bán kính.	A. tỉ ℓệ thuận với n. 	B. tỉ ℓệ nghịch với n. 	 C. tỉ ℓệ thuận với n2. 	D. tỉ ℓệ nghịch với n2.Câu 3:Phát biểu nào sau đây ℓà đúng khi nói về mẫu nguyên tử Bo?A. Nguyên tử bức xạ khi chuyển từ trạng thái cơ bản ℓên trạng thái kích thích.B. Trong các trạng thái dừng, động năng của êℓectron trong nguyên tử bằng không.C. Khi ở trạng thái cơ bản, nguyên tử có năng ℓượng cao nhất.D. Trạng thái kích thích có năng ℓượng càng cao thì bán kính quỹ đạo của êℓectron càng ℓớnCâu 4:Phát biểu nào sau đây ℓà sai, khi nói về mẫu nguyên tử Bo?A. Trong trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.B. Trong trạng thái dừng, nguyên tử có bức xạC. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng En sang trạng thái dừng có năng ℓượng Em (Em B2 =P.B /(P +B )