Mẫu nguyên tử Bo, 2 tiên đề về Mẫu nguyên tử Bo của nhà vật lý học Bo, Giải thích hiện tượng quang phổ vạch và quang phổ phát xạ. Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô
Hôm nay, ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về bài Mẫu nguyên tử Bo. Trong bài này, HocThatGioi sẽ cùng các bạn nghiên cứu về 2 tiên đề khá nổi tiếng của nhà vật lý học Bo rất hay và thú vị, 2 tiên đề này đã giải thích cho hiện tượng Quang phổ vạch và quang phổ phát xạ đấy. Vậy thì 2 tiên đề này là gì mà lại lợi hại đến vậy? Muốn biết thì hãy cùng nhau bắt đầu bài học ngay bây giờ nhé!
1. Mẫu nguyên tử Bo và các tiên đề của Bo
Năm 1913 nhà vật lý Bo đã bổ sung vào mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho hai giả thuyết (các tiên đề của Bo)
1.1 Tiên đề về trạng thái dừng
Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định En, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ
Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản ( n = 1). Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử ở các trạng thái dừng có năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích thích thứ n (n > 1)
Tên của các quỹ dạo dừng:
n123456…TênKLMNOP…Tên của các quỹ đạo dừng
Trong trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định r_n gọi là quỹ đạo dừng.
Đối với nguyên tử Hidro r_n = n^2r_0 với r_0=5,3.10^-11 gọi là bán kính Bo.
1.2 Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử.
Sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử.
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E_m sang trạng thái dừng có năng lượng E_n nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E_m-E_n.
E_m-E_n=hf_{nm}
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E_n mà hấp thụ một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu E_m-E_n thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E_m
→ Nếu nguyên tử hấp thụ ánh sáng có bước sóng nào thì cũng phát ra ánh sáng có bước sóng đó.
2. Giải thích quang phổ vạch và quang phổ phát xạ
- Quang phổ vạch phát xạ: Khi electron chuyển từ trạng thái có năng lượng cao xướng trạng thái có năng lượng thấp hơn thì phát ra một photon có năng lượng xác định ứng với một vạch quang phổ. Các giá trị này không liên tục nên quang phổ là các vạch riêng rẽ.
- Quang phổ vạch hấp thụ: Khi electron đang ở trạng thái năng lượng thấp, mà được đặt trong một chùm sáng trắng ( có vô số các bước sóng nên sẽ có tất cả các photon có năng lượng từ lớn đến nhỏ) thì eletron sẽ hấp thụ một số photon có năng lượng phù hợp, làm cho quang phổ liên tục của ánh sáng trắng bị mất đi một số vạch.
3. Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô
Quang phổ vạch của nguyên tử hidro
Từ thực nghiệm người ta thấy các vạch phát xạ của nguyên tử Hiđrô sắp xếp thành các dãy nguyên tử khác nhau.
- Dãy Lai-man: được tạo thành khi electron chuyển từ các trạng thái năng lượng cao về trạng thái cơ bản
(λ_{n1})
, các bức xạ thuộc vùng tử ngoại.
- Dãy Ban-me: được tạo thành khi electron chuyển từ các trạng thái năng lượng cao về trạng thái kích thích thứ 2
(λ_{n2})
, các bức xạ nằm trong miền tử ngoại và 4 vạch đầu nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy là vạch đỏ Hα(λ32), vạch lam Hβ(λ42), vạch lam Hγ(λ52), vạch chàm Hδ(λ62).
- Dãy Pa-sen: được tạo thành khi electron chuyển từ các trạng thái năng lượng cao về trạng thái kích thích thứ 3
(λ_{n3})
, các bức xạ nằm trong vùng hồng ngoại.
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi về Lý thuyết về mẫu nguyên tử Bo hay đầy đủ nhất. Nếu các bạn thấy hay và bổ ích, hãy chia sẻ cho bạn bè của mình để cùng nhau học thật giỏi nhá. Đừng quên để lại 1 like, 1 cmt để tạo động lực cho HocThatGioi và giúp HocThatGioi ngày càng phát triển hơn nhé! Chúc các bạn học thật tốt!
