Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo - Hồ Thanh Hiền

NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VÈ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
I - MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
Niels Bohn 
Rutherford 
Rutherford 
- Các e chỉ tồn tại và chuyển động trên 1 quỹ đạo xác định 
NITƠ 
Mẫu nguyên tử của Rutherford gặp khó khăn trong việc giải thích tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hyđrô  
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VÈ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
I - MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
Niels Bohn 
Niels Bohn 
Để khắc phục những khó khăn của mẫu nguyên tử Rutherford , năm 1913, Bohr vận dụng thuyết lượng tử và việc nghiên cứu quang phổ vạch Hidro để xây dựng mẫu nguyên tử Bo (Bohr) bằng cách bổ sung thêm hai tiên đề vào mẫu hành tinh nguyên tử 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
	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 
Tiên đề vật lý là gì ? 
Những giả thiết vật lý , chỉ chấp nhận , không chứng minh ! 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
 VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
Bán kính thứ nhất 
Bán kính thứ hai 
Bán kính thứ ba 
r 0 
4r 0 
9r 0 
Xét với nguyên tử hidro , các bán kính quỹ đạo tăng theo quy luật nào ? 
Niels Bohn 
	1> Tiên đề về các trạng thái dừng 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
Với nguyên tử Hidro , bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ thuận với bình phương của các số nguyên liên tiếp : r n = n 2 r o 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 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
2> Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử : 
Khi nguyên từ chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n sang trạng thái dừng có năng lượng E m thấp hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu : E n – E m :  = hf nm = E n – E m 
- Ngược lại , nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E m mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E n – E m thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E n cao hơn . 
Niels Bohn 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
E n – E m = hf nm 
hf nm 
E m 
E n 
En > Em 
GD 
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 . 
II - CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
C2:Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu En – Em thì nguyên tử có hấp thụ được không ? 
C 
J 
L 
L 1 
L 2 
F 
S 
P 
MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ VẠCH CỦA 
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
Quang phổ liên tục 
Quang phổ vạch hấp thục 
 Quang phổ vạch phát xạ 
Đèn hơi H 2 
 Hiện tượng đảo sắc 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
III- QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊNTỬ HIĐRÔ 
Niels Bohn 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng thấp thì nó phát ra một photon có năng lượng hoàn toàn xác định : 
 hf = E cao – E thấp 
Mỗi photon có tần số f tương ứng với một ánh sáng đơn sác có bước sóng  ứng với một vạch màu xác định . 
1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
III- QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊNTỬ HIĐRÔ 
Niels Bohn 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
Nếu một nguyên tử Hydro đang ở mức năng lượng thấp E thấp mà nằm trong chùm sáng trắng có tất cả các photon từ lớn đến nhỏ khác nhau , nó sẽ hấp thụ ngay một photon có năng lượng đúng bằng hiệu E cao - E thấp để nhảy lên mức nang lượng E cao 
  có một sóng ánh sáng bị hấp thụ , làm trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối . 
2> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
SƠ ĐỒ CHUYỂN MỨC NĂNG LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
Niels Bohn 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
VỀ CẤU TẠO 
NGUYÊN TỬ 
K 
L 
M 
N 
O 
P 
Laiman 
Banme 
Pasen 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
1 
7 
6 
5 
4 
2 
3 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
Câu 1 : Khi nguyên tử hidrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E 3 về trạng thái cơ bản thì có thể phát ra mấy vạch quang phổ ? 
A. 1 vạch . 
B. 2 vạch . 
C. 3 vạch . 
D. 4 vạch . 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
Câu 2: 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 . 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
 Câu 3: 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 
E n sang trạng thái dừng có năng lượng thấp E m thì nó phát ra 
phôtôn có năng lượng đúng bằng E n – E m 
B. Khi nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng thấp E m hấp 
thu được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E n – E m 
thì nó chuyển lên trạng thái năng lượng E n 
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 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
Caâu 4: Caùc vaïch H  , H  , H  , H  thuoäc daõy : 
Laiman (Lyman) 
Banme ( Balmer ) 
Pasen ( Paschen ) 
Thuoäc nhieàu daõy khaùc nhau . 
Khoâng thuoäc daõy naøo . 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
Caâu 5 : Caùc vaïch trong daõy Pasen ( Paschen ) ñöôïc taïo thaønh khi electron trong nguyeân töû hydroâ dòch chuyeån töø caùc quyõ ñaïo beân ngoaøi veà quyõ ñaïo : 
 K 
 L 
 M 
 N 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
Caâu 6: Caùc vaïch trong daõy Laiman (Lyman) ñöôïc taïo thaønh khi electron trong nguyeân töû hydroâ dòch chuyeån töø caùc quyõ ñaïo beân ngoaøi veà quyõ ñaïo : 
A. K 	 B. L 	 C. M 	 D. N 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
MÔ HÌNH HÀNH TINH 
NGUYÊN TỬ 
QUANG PHỔ PHÁT XẠ, 
QUANG PHỔ HẤP THỤ 
CỦA HIĐRÔ 
CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO 
GD 
BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Niels Bohn 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG 
00 
01 
02 
03 
04 
05 
06 
07 
08 
09 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
Caâu 7 : Cho h = 6,625.10 –34 Js ; c = 3.10 8 m/s. Möùc naêng löôïng cuûa caùc quyõ ñaïo döøng cuûa nguyeân töû hyñroâ laàn löôït töø trong ra ngoaøi laø –13,6eV ; –3,4eV ; –1,5eV . . . Vôùi : E n = –13,6eV/n 2 ; n = 1, 2, 3 . . . Khi caùc electron chuyeån töø möùc naêng löôïng öùng vôùi n = 3 veà n = 1 thì seõ phaùt ra böùc xaï coù taàn soá : 
A. 2,9.10 14 Hz C. 2,9.10 16 Hz 
B. 2,9.10 15 Hz D. 2,9.10 17 Hz