Giải Vật Lý 12 Bài 33. Mẫu Nguyên Tử Bo

Có thể bạn quan tâm

Home
Lớp 1,2,3
- Lớp 1
- Giải Toán Lớp 1
- Tiếng Việt Lớp 1
- Lớp 2
- Giải Toán Lớp 2
- Tiếng Việt Lớp 2
- Văn Mẫu Lớp 2
- Lớp 3
- Giải Toán Lớp 3
- Tiếng Việt Lớp 3
- Văn Mẫu Lớp 3
- Giải Tiếng Anh Lớp 3
Lớp 4
- Giải Toán Lớp 4
- Tiếng Việt Lớp 4
- Văn Mẫu Lớp 4
- Giải Tiếng Anh Lớp 4
Lớp 5
- Giải Toán Lớp 5
- Tiếng Việt Lớp 5
- Văn Mẫu Lớp 5
- Giải Tiếng Anh Lớp 5
Lớp 6
- Soạn Văn 6
- Giải Toán Lớp 6
- Giải Vật Lý 6
- Giải Sinh Học 6
- Giải Tiếng Anh Lớp 6
- Giải Lịch Sử 6
- Giải Địa Lý Lớp 6
- Giải GDCD Lớp 6
Lớp 7
- Soạn Văn 7
- Giải Bài Tập Toán Lớp 7
- Giải Vật Lý 7
- Giải Sinh Học 7
- Giải Tiếng Anh Lớp 7
- Giải Lịch Sử 7
- Giải Địa Lý Lớp 7
- Giải GDCD Lớp 7
Lớp 8
- Soạn Văn 8
- Giải Bài Tập Toán 8
- Giải Vật Lý 8
- Giải Bài Tập Hóa 8
- Giải Sinh Học 8
- Giải Tiếng Anh Lớp 8
- Giải Lịch Sử 8
- Giải Địa Lý Lớp 8
Lớp 9
- Soạn Văn 9
- Giải Bài Tập Toán 9
- Giải Vật Lý 9
- Giải Bài Tập Hóa 9
- Giải Sinh Học 9
- Giải Tiếng Anh Lớp 9
- Giải Lịch Sử 9
- Giải Địa Lý Lớp 9
Lớp 10
- Soạn Văn 10
- Giải Bài Tập Toán 10
- Giải Vật Lý 10
- Giải Bài Tập Hóa 10
- Giải Sinh Học 10
- Giải Tiếng Anh Lớp 10
- Giải Lịch Sử 10
- Giải Địa Lý Lớp 10
Lớp 11
- Soạn Văn 11
- Giải Bài Tập Toán 11
- Giải Vật Lý 11
- Giải Bài Tập Hóa 11
- Giải Sinh Học 11
- Giải Tiếng Anh Lớp 11
- Giải Lịch Sử 11
- Giải Địa Lý Lớp 11
Lớp 12
- Soạn Văn 12
- Giải Bài Tập Toán 12
- Giải Vật Lý 12
- Giải Bài Tập Hóa 12
- Giải Sinh Học 12
- Giải Tiếng Anh Lớp 12
- Giải Lịch Sử 12
- Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 12› Giải Vật Lý 12› Giải Vật Lý 12› Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo Giải Vật Lý 12 Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo

Bài 33. MẪU NGUYÊN TỬ BO A. KIẾN THỨC CẨN NẮM VỮNG Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô Năm 1913, Bo (Bohr), nhà vật lí người Đan Mạch, đã vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử vào việc giải thích các hiện tượng của hệ thôhg nguyên tử. Ông đã nêu ra hai giả thuyết sau: Tiên đề về các trạng thái dừng Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. Chú ý: Năng lượng của nguyên tử ở trạng thái dừng bao gồm động năng của các electron và thế năng của chúng đốỉ với hạt nhân. Để tính toán năng lượng của các electron, Bo vẫn sử dụng mô hình hành tinh nguyên tử. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử Trạng thái dừng có năng lượng càng tháp thì thì càng bền vững. Trạng thái dừng có năng lượng càng cao thì càng kém bền vững. Do đó khi nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng lớn bao giờ nó cũng xu hướng chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng nhỏ. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Em sang trạng thái dừng có năng lượng En (với Era > En) thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu Em - En là s = hfmn = Em - En, fmn là tần số của sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó. Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái đừng có năng lượng En thấp và hấp thụ được một phôtô có năng lượng hfmn đúng bằng hiệu Em - En thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng Em lớn hơn. Một hệ quả quan trọng suy ra được từ hai tiên đề trên là: trong các trạng thái của nguyên tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng. Đối với nguyên tử hiđrô bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp: Bán kính: r0, 4r0, 9r0, 16r0, 25r0, 36r0... Tương ứng với các tên quỹ đạo: K, L, M, N, o... với ro = 5,2.10_11m gọi là bán kính Bo. Quỹ đạo có bán kính lớn ứng với năng lượng lớn, bán kính nhỏ ứng với năng lượng nhỏ. Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hìđrô. Người ta thấy các vạch trong quang phổ phát xạ của hiđrô sắp xếp thành những dãy xác định tách rời hẳn nhau. Trong vùng tử ngoại có một dãy gọi là Laiman (Lyman). Thứ hai là dãy gọi là dãy Banme (Barmer). Dãy này có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìnthây, phần này có 4 vạch là đỏ Ha (Xa = 0,6563pm) lam Hp (Xỵ = 0,486pm), chàm Hy (Xy = 0,4340pm), và H5 (À5 = 0,4102pm). Trong vùng hồng ngoại có dãy gọi là dãy Pasen (Paschen). * Giải thích sự tạo thành các vạch quang phổ Ớ trạng thái bình thường (trạng thái cơ bản) nguyên tử hiđrô có năng lượng thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K. Khi nguyên tử nhận năng lượng kích thích, electron chuyển lên các quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn: N, M, o, p, L... Nguyên tử sông trong trạng thái kích thích trong thời gian rất ngắn (khoảng 10“8s). Sau đó các electron chuyển về các quỹ đạo bên trong và phát ra các prôtôn. Mỗi electron chuyển từ một quỹ đạo có mức năng lượng cao xuống một quỹ đạo có mức năng lượng thấp thì nó phát ra phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu mức năng lượng ứng với hai quĩ đạo đó: hf = Ecao - Ethấp- Mỗi phôtôn có tần sô' f lại ứng với mỗi sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng X: X = . Mỗi sóng ánh sáng đơn lại cho một vạch quang phổ có một màu nhất định vì vậy quang phổ là quang phổ vạch. Dãy Laiman Dãy Banme Dãy Banme * Giải thích sự tạo thành các dãy Các vạch trong dãy Laiman được tạo thành khi electron chuyển từ các quĩ đạo bên ngoài về quĩ đạo K: L -> K, M -> K, N -> K, o -> K, và p -> K. Các vạch trong dãy Banme được tạo thành khi electron chuyển từ các quĩ đạo bên ngoài về quĩ đạo L. Vạch Ha: M -> L; vạch Hp: N -> L; Vạch Hy: o -> L; vạch Hs: p -> L. Các vạch trong dãy Pasen được tạo thành khi các electron chuyển từ các quĩ đạo bên ngoài về quĩ đạo M (hình vẽ). Hâp thụ và phản xạ lọc lựa ánh sáng. Màu sắc của vật Hấp thụ ánh sáng là hiện tượng môi trường vật chất làn giảm cường độ của chùm sáng chuyền qua nó. Định luật về sự hấp thụ ánh sáng. Cường độ I của cùm sáng đơn sâc khi chuyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ của độ dài d của đường đi tia sáng: I = Ioe“d Với lo là cường độ của chùm sáng tới môi trường, a được gọi là hệ số hấp thụ của môi trường. Màu sắc của vật phụ thuộc vào sự hấp thụ lọc lựa và phản xạ lọc lựa của vật (phản xạ lọc lựa của chất câu tạo nên hoặc của lớp chất phủ lên bề mặt vật) đối với ánh sáng chiếu vào vật. B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ GIẢI BÀI TẬP Bài 1. Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào? Trả lời Mẫu cấu tạo nguên tử của Rutherford không giải thích được sự tồn tại bền vững của các nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử đó. Bài 2. Trình bày tiên đề Bo về trạng thái dừng. Trả lời Tiên đề 1: (Tiên đề về trạng thái dừng); Nguyên tử chỉ tồn tại ở các trạng thái dừng, lúc đó electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng. Đó là các quỹ đạo lượng tử đặc biệt mà các electron không phát hay thu năng lượng dưới dạng sóng điện từ. Các trạng thái dừng này có năng lượng xác định hợp thành một chuỗi gián đoạn E1; E2, ... En. Bài 3. Trình bày tiên đề Bo về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử. Trả lời Tiên đề (về cơ chế bức xạ): Nguyên tử chỉ hấp thụ bức xạ năng lượng (ánh sáng) khi chuyển từ một trạng thái dừng này sang một trạng thái dừng khác (electron chuyển từ quỹ đạo dừng này sang quỹ đạo dừng khác) Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Em sang trạng thái dừng có năng lượng En < Em thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng: 8 = hf = Em - En E E Khi đó tần sô' bức xạ là f = —— - -7s- h h - Ngược lại nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng En mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu Era - En thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng Em lớn hơn. Trong miền tử ngoại có dãy Lyman. Dãy Lyman được tạo thành khi electron chuyển từ quỹ đạo ở phía ngoài về quỹ đạo K. Dãy Balmer có các vạch nằm trong miền tử ngoại và một sô' vạch nằm trong miền ánh sáng khả kiến. Dãy Balmer được tạo thành khi electron từ quỹ đạo phía ngoài chuyển về quỹ đạo phía L. Các vạch nằm trong vùng thấy: Vạch đỏ Ela (Xa = 0,656.3pm) ; Vạch lam Hp (Xp = 0,4861pm); Vạch chàm Hy =0,4340pm); Vạch tím Hỗ (ầ5 = 0,4120|im) . • Trong miền hồng ngoại có dãy Paschen. Dãy Paschen được tạo thành khi electron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài chuyển về quy dạo M. Bài 4. Chọn câu đúng. Trạng thái electron không chuyển động quanh hạt nhân. Trạng thái hạt nhân không dao động. c. Trạng thái đứng yên của nguyên tử. D. Trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử. Trả lời Chọn câu D. Trạng thái ổn định của hệ thông nguyên tử. Bài 5. Xét ba mức năng lượng Ek, El, và Em của nguyên tử Hydro (H.33.2) một phôtôn có năng lượng EM - EK bay đến gặp nguyên tử này. Em El Ek Nguyên tử sẽ hâp thụ phôtôn và chuyển trạng thái như thế nào? Không hấp thụ. Hấp thụ nhưng không chuyển trạng thái. c. Hấp thụ rồi chuyển dần từ K lên L rồi lên M. D. Hấp thụ rồi chuyển thẳng từ K lên M. Trả lời Chọn câu D. Hấp thụ rồi chuyển thẳng từ K lên M. Bài 6. Có một đám mây nguyên tử của một nguyên tố mà mỗi nguyên tử có ba mức năng lượng Ek, El, và Em như hình 33.2 (SGK). Chiếu vào đám mây nguyên tử này một chùm sáng đơn sắc mà mỗi phôtôn trong chùm có năng lượng là s = EM - EK. Sau đó nghiên cứu quang phổ vạch phát xạ của đám mây nguyên tử trên. Ta sẽ thu được bao nhiêu vạch quang phổ? A. Một vạch. B. Hai vạch. c. Ba vạch. D. Bôn vạch. Trả lời Khi electron chuyển từ mức năng lượng K về M, các electron không nhảy trực tiếp mà nhảy từng bước K - L - M => Có ba vạch quang phổ. => Chọn câu c. Bài 7. lon Crôm trong hồng ngọc phát ra ánh sáng đỏ có bước sóng 0,694 /um. Tìm hiệu giữa hai mức năng lượng mà khi chuyển giữa hai mức đó, ion crôm phát ra ánh sáng nói trên. Giải Ta có: X O^Ọd.lO-6 v ’ Vậy hiệu giữa hai mức năng lượng là: 28,6.1 o~20 (j).

Các bài học tiếp theo

Bài 34. Sơ lược về laze
Bài 35. Tính chất và cấu tạo của hạt nhân
Bài 36. Năng lượng liên kết của hạt nhân - Phản ứng hạt nhân
Bài 37. Phóng xạ
Bài 38. Phản ứng phân hạch
Bài 39. Phản ứng nhiệt hạch
Bài 40. Các hạt sơ cấp
Bài 41. Cấu tạo vũ trụ

Các bài học trước

Bài 32. Hiện tượng quang điện - Phát quang
Bài 31. Hiện tượng quang điện trong
Bài 30. Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng
Bài 28. Tia X
Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Bài 26. Các loại quang phổ
Bài 25. Sự giao thoa ánh sáng
Bài 24. Tán sắc ánh sáng
Bài 23. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
Bài 22. Sóng điện từ

Tham Khảo Thêm

Giải Bài Tập Vật Lý 12
Giải Vật Lý 12(Đang xem)
Sách Giáo Khoa - Vật Lí 12