Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ

TIẾT 50-BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO A/LÝ THUYẾT

I. Mô hình hành tinh nguyên tử

- Năm 1911Rơ-dơ-pho đã đề xướng ra mẫu hành tinh nguyên tử. Tuy nhiên mẫu này gặp phải khó khăn là không giải thích được tính bền vững của các nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyê tử.

-Năm 1913, Bo đã vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng vào hệ thống nguyên tử và đề ra một mẫu nguyên tử mới gọi là 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 1 số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.

- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.

- Đối với nguyên tử hiđrô, bán kính các quĩ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp

r_n = n²r₀ r₀ = 5,3.10^-11m gọi là bán kính Bo.

- Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất và electron chuyển động trên quĩ đạo gần hạt nhân nhất. Đó là trạng thái cơ bản.

- Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên các trạng thái dừng có năng lượng cao hơn và electron chuyển động trên những quĩ đạo xa hạt nhân hơn. Đó là các trạng thái kích thích.

- Các trạng thái kích thích có năng lượng càng cao thì ứng với bán kính quĩ đạo của electron càng lớn và trạng thái đó càng kém bền vững

2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:

- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (E_n) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (E_m) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E_n - E_m:

 = hfnm = E_n - E_m

- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E_m thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E_n - E_m thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn E_n.

III. Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô: (SGK) B/CỦNG CỐ -RÈN LUYỆN

Câu 1: Đối với nguyên tử hiđrô , biểu thức nào dưới đây chỉ ra bán kính r của quỹ đạo dừng (thứ n) của nó: (n là lượng tử số , r_o là bán kính của Bo)

A. r = nr_o B. r = n²r_o. C. r² = n²ro D. ^{r nro2} Câu 2: Thông tin nào đây là sai khi nói về các quỹ đạo dừng ?

A. Quỹ đạo có bán kính r₀ ứng với mức năng lượng thấp nhất.

B. Quỹ đạo M có bán kính 9r₀. C. Quỹ đạo O có bán kính 36r₀.

D. Không có quỹ đạo nào có bán kính 8r0.

Câu 3: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E_n = -1,5 eV sang trạng thái dừng có năng lượng E_m = -3,4 eV. Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hiđrô phát ra xấp xỉ bằng

A. 0,654.10^-7m. B. 0,654.10^-6m. C. 0,654.10^-5m. D. 0,654.10^-4m.

Câu 4: Cho: 1eV = 1,6.10^-19 J; h = 6,625.10^-34 J.s; c = 3.10⁸ m/s. Khi êlectrôn (êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có năng lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng En = - 13,60eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng A. 0,4340 μm. B. 0,4860 μm. C. 0,0974 μm. D. 0,6563 μm.

Câu 5: Trong nguyên tử Hiđrô, bán kính Bo là r₀ = 5,3.10^-11m. Bán kính quỹ đạo dừng N là

A. 47,7.10^-11m. B. 21,2.10^-11m. C. 84,8.10^-11m. D. 132,5.10^-11m.

Câu 6: Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E_n = - 1,5eV sang trạng thái dừng có có mức năng lượng E_m = - 3,4eV. Tần số của bức xạ mà nguyên tử phát ra là:

A. 6,54.10¹²Hz B. 4,58.10¹⁴Hz C. 2,18.10¹³Hz D. 5,34.10¹³Hz

Câu 7: Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 µm. Lấy h = 6,625.10^-34 Js, e = 1,6.10^-19 C và c = 3.10⁸ m/s. Năng lượng của phôtôn này bằng

Câu 8: Biết bán kính Bo r₀ = 5,3.10^-11 m. Bán kính quỹ đạo L của nguyên tử Hiđro là A. 21,2 .10^-11 m B. 10,6 .10^-11 m C. 2,65.10^-11 m D. Đáp án khác