昆明理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第20章 原子的量子论 Quantum Theory of The Atoms

Chapter 20 Quantum Theory of The Atoms 原子的量子论 ATHEr到2004cS

Chapter 20 Quantum Theory of The Atoms 原子的量子论

Introduction引言 §20-1 Atomic Spectra原子光谱的规律性 820-2 Bohr Model of Hydrogen Atom 玻尔的氢原子理论 820-3 De Broglie's Postulate and Matter Waves德布罗意波粒波二象性 8 20-4 The Uncertainty Principle 不确定度关系 820-5 The Wave Function and Schrodinger Equation波函数薛定谔方程 8 20-6 The infinite Potential Wel1 一维无限深的势阱

§20-6 The infinite Potential Well 一维无限深的势阱 Introduction 引言 §20-1 Atomic Spectra 原子光谱的规律性 §20-2 Bohr Model of Hydrogen Atom 玻尔的氢原子理论 §20-3 De Broglie’s Postulate and Matter Waves 德布罗意波 粒波二象性 §20-4 The Uncertainty Principle 不确定度关系 §20-5 The Wave Function and Schrodinger Equation 波函数 薛定谔方程

教学要求 1、理解氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论, 并了解此理论的意义及其局限性。 2、了解德布罗意的物质波假设及电子衍射实验理解 光和实物粒子的波粒二象性。 3、不确定关系、了解波函数及其统计解释,了解一 维定态薛定谔方程

3、不确定关系、了解波函数及其统计解释，了解一 维定态薛定谔方程。 2、了解德布罗意的物质波假设及电子衍射实验理解 光和实物粒子的波粒二象性。 1、理解氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论, 并了解此理论的意义及其局限性。 教学要求

Introduction引 言 1.重要的历史人物 1)JJ. THomson(汤姆孙)和GP. Thomson(英国) 2) E. Rutherford(卢瑟福)(英国) 3)N.Bohr(玻尔)(丹麦) 4) L broglie(德布罗意)(法国) 5)WK. Heisenberg(海森堡)(德国) 6) Paul dirac(狄拉克)(英国) 7) W.Paul(泡利)(奥地利) 8) E Schrodinger(薛定谔)(奥地利)

Introduction 引言 1.重要的历史人物 1）J.J. Thomson（汤姆孙）和G.P. Thomson(英国） 2）E.Rutherford（卢瑟福）（英国） 3）N. Bohr（玻尔）（丹麦） 4）L.Broglie（德布罗意）（法国） 5）W.K. Heisenberg（海森堡）（德国） 6）Paul Dirac（狄拉克）（英国） 7）W.Paul（泡利）（奥地利） 8）E.Schrodinger（薛定谔）（奥地利）

2.原子 电子的发现,标志着人类迈进了微观世界原子 的世界 遵循什么样的规律? 电子 量子力学—→◆微观世界的‘牛顿力学”!!

2. 原子 电子的发现，标志着人类迈进了微观世界-----原子 的世界---------遵循什么样的规律？ 电子 量子力学 微观世界的‘牛顿力学’！！！

3基本问题 原子 电子带负电,质量大约 为最轻的氢原子的二千 分之一!! 电中性 电子+? 问题一:背定有带正电的‘物质’,原子的质量是 如何分布的? 问题二:肯定有带正电的‘物质’,原子的电荷是 如何分布的?

3.基本问题 原子 电子+？ 电子带负电，质量大约 为最轻的氢原子的二千 分之一！！ 电中性 问题一：肯定有带正电的‘物质’，原子的质量是 如何分布的？ 问题二：肯定有带正电的‘物质’，原子的电荷是 如何分布的？

4两个重要的原子模型: 1)汤姆孙的葡萄干模型 电子 2)卢瑟福的原子核模型 原子结构的行星模型

4.两个重要的原子模型： 1）汤姆孙的葡萄干模型 2）卢瑟福的原子核模型 原子结构的行星模型 电子

§20-1 Atomic Spectra of Hydrogen氢原 子光谱的规律性 1. Atomic Spectra原子光谱: 发射光谱:物质发射电磁波,形成的叫发射光谱。 吸收光谱:当电磁波通过 物质,一些波长的电磁波 能被物质吸收,形成吸收 光谱。 实验证明:发射谱与吸收谱相对应;原子的光谱 随原子的不同而不同,成为识别原子的特征标

§ 20-1 Atomic Spectra of Hydrogen 氢原 子光谱的规律性 1. Atomic Spectra 原子光谱： 发射光谱：物质发射电磁波，形成的叫发射光谱。 吸收光谱：当电磁波通过 物质，一些波长的电磁波 能被物质吸收，形成吸收 光谱。 实验证明：发射谱与吸收谱相对应；原子的光谱 随原子的不同而不同，成为识别原子的特征标

原子光谱的重要特征:线状光谱 Sodium Mercury Helium Visible region Hydrogen Figure 22-3 Schematic drawings of the emission spectra for sodium, mercury helium, and hydrogen near the visible 300 400 500 600 region Wavelength in nanometers (nm)

原子光谱的重要特征：线状光谱

2氢原子的光谱规律 十九世纪后半叶,很多科学家都在寻找谱线的规 律,1885年巴尔末(J.J. Balmer,1825-1898,瑞士一中 学教师)发现了氢原子光谱在可见光部分的规律(1884 年6月25日),即 =v=R2-2,n=34…(波数) 22n

十九世纪后半叶,很多科学家都在寻找谱线的规 律,1885年巴尔末(J.J.Balmer, 1825—1898,瑞士一中 学教师)发现了氢原子光谱在可见光部分的规律（1884 年6月25日）,即 2.氢原子的光谱规律 , 3,4,5, (波数) 1 2 1 1 2 2  =      = = − n n v R 