VẬT LÝ 11-CB VẬT LÝ 11-CB Ti Ti ết 76 ết 76 Bài 53: Bài 53: ỨNG DỤNG THUYẾT LƯỢNG TỬ ỨNG DỤNG THUYẾT LƯỢNG TỬ TRONG NGUN TỬ HIĐRƠ TRONG NGUN TỬ HIĐRƠ Giáo viên: Phạm Văn Mừng Giáo viên: Phạm Văn Mừng MẪU ROZÔPHO KIỂM TRA - NỘI DUNG THUYẾT LƯỢNG TỬ - - BIỂU THỨC NĂNG LƯỢNG PHÔTON Ánh sáng bị hấp thụ cũng như bức xạ không liên tục mà thành từng phần đứt quãng; mỗi phần gọi là phôton có năng lượng: . hc h f ε λ = = Mẫu Bo I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: I. MẪU NGUYÊN TỬ BO: 1)Tiên đề 1:(Về các trạng thái dừng) 1)Tiên đề 1:(Về các trạng thái dừng) Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng luợng xác định gọi là trạng thái có năng luợng xác định gọi là trạng thái dừng.Trong các trạng thái dừng nguyên dừng.Trong các trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ. tử không bức xạ. 2)Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ nguyên 2)Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ nguyên tử: tử: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Sang trạng thái dừng có năng lượng Sang trạng thái dừng có năng lượng nhỏ hơn năng lượng nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng : n E m E n m h f E E ε = = − Mô hình electron nguyên tử hyđrô Mô hình electron nguyên tử hyđrô đang tồn tại ở trạng thái dừng thứ đang tồn tại ở trạng thái dừng thứ nhất. nhất. Em E n h.f nm Ngược lại: Ngược lại: Khi nguyên tử đang ở trạng thái dừng có mức Khi nguyên tử đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng mà hấp thụ phôton có năng năng lượng mà hấp thụ phôton có năng lượng đúng bằng hiệu trên nó chuyển lên lượng đúng bằng hiệu trên nó chuyển lên mức cao hơn mức cao hơn m E n E ε ε ε ε 3. Hệ quả: 3. Hệ quả: Quỹ đạo dừng: Quỹ đạo dừng: - - Trong các trạng thái dừng; mỗi trạng thái, electron chuyển động quanh Trong các trạng thái dừng; mỗi trạng thái, electron chuyển động quanh hạt nhân theo một quỹ đạo có bán kính xác định ,gọi là bán kính quỹ đạo hạt nhân theo một quỹ đạo có bán kính xác định ,gọi là bán kính quỹ đạo dừng. dừng. - - Bán kính quỹ đạo dừng nguyên tử Hyđrô tăng tỉ lệ với bình phương các Bán kính quỹ đạo dừng nguyên tử Hyđrô tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp. số nguyên liên tiếp. 0 r 0 r Bán kính : r 0 , 4r 0 ,9r 0 ,16r 0 , 25r 0 , 36r 0 Tên quỹ đạo: K, L , M , N , O , P r 0 = 5,3.10 -11 m: gọi là bán kính quỹ đạo Bo II-GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH QUANG II-GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ 1.Các vạch quang phổ:các 1.Các vạch quang phổ:các vạch vạch trong quang phổ của Hydrô sắp trong quang phổ của Hydrô sắp xếp thành từng dãy xác định: xếp thành từng dãy xác định: * Dãy Lyman * Dãy Lyman : Vùng tử ngoại: : Vùng tử ngoại: * * Dãy Balmer: Dãy Balmer: một phần nằm trong một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần thuộc vùng tử ngoại, một phần thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy vùng ánh sáng nhìn thấy.Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch : - Đỏ (λα= 0,6563µm) - Lam(λβ= 0,4861µm) - Chàm (λγ= 0,4340µm) - Tím(λδ= 0,4102µm) * * Dãy Paschen: Dãy Paschen: Vùng hồng ngoại Vùng hồng ngoại Lyman Balmer Paschen - Khi bị kích thích : nguyên tử nhận năng - Khi bị kích thích : nguyên tử nhận năng lượng. ( e) chuyển lên quỹ đạo có mức năng lượng. ( e) chuyển lên quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn ( L, M, N ) lượng cao hơn ( L, M, N ) 2. Giải thích: a. Sự tạo thành các vạch: a. Sự tạo thành các vạch: - - Ở trạng thái cơ bản: nguyên tử H Ở trạng thái cơ bản: nguyên tử H 2 2 có có mức năng lượng thấp nhất. (e) ở quỹ mức năng lượng thấp nhất. (e) ở quỹ đạo K đạo K - Thời gian sống ở trạng thái kích thích rất - Thời gian sống ở trạng thái kích thích rất ngắn, sau đó các electron chuyển xuống trạng ngắn, sau đó các electron chuyển xuống trạng thái có năng lượng thấp hơn và phát ra thái có năng lượng thấp hơn và phát ra phôtôn. Mỗi phôton cho 1 vạch quang phổ. phôtôn. Mỗi phôton cho 1 vạch quang phổ. Vì vậy quang phổ nguyên tử hiđrô là quang Vì vậy quang phổ nguyên tử hiđrô là quang phổ vạch phổ vạch + b. Sự tạo thành các dãy: - Dãy Laiman: (e) chuyển từ quỹ đạo bên noài về lớp K phát ra phôton tử ngoại. -Dãy Bamme : (e) chuyển từ quỹ đạo bên noài về lớp L phát ra: M về L; N về L … -Dãy Pasen : (e) chuyển từ quỹ đạo bên noài về lớp M phát ra phôton hồng noại P O N M L K Lyman Balmer Paschen 1. Vạch đầu tiên của dãy Lyman có bước sóng 0,121568m. Năng lượng phôton bức xạ trên là: A. 163,49.10 -20 J. B. 1,63.10 -20 J. C. 16,35.10 -20 J D. 1,63eV. 2. Bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất là 0,53.10 -10 m. Bán kính quỹ đạo Bo thứ năm là: A:2,65.10 -10 m B:13,25.10 -10 m C:5,3.10 -10 m D:0,106.10 -10 m. 3. Biết bước sóng ứng với 2 vạch đầu tiên trong dãy Lyman của quang phổ nguyên tử Hiđrô 0,122.10 -6 m và 0,103.10 -6 m. Bước sóng của vạch H α trong quang phổ nhìn thấy của Hiđrô là: A. 0,661.10 -6 m B. 0,648.10 -6 m C. 0,659.10 -6 m D. 0,637.10 -6 m. III. BÀI TẬP VẬN DỤNG . vạch quang phổ. phôtôn. Mỗi phôton cho 1 vạch quang phổ. Vì vậy quang phổ nguyên tử hiđrô là quang Vì vậy quang phổ nguyên tử hiđrô là quang phổ vạch phổ. THÀNH QUANG II-GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ 1.Các vạch quang phổ: các 1.Các vạch quang phổ: các vạch vạch trong quang phổ