Mẫu Nguyên Tử Bo – Lý Thuyết, Cấu Tạo Nguyên Tử Và Bài Tập

Hãy cùng tìm hiểu về mẫu nguyên tử Bo, một lý thuyết quan trọng về cấu tạo nguyên tử và thực hiện các bài tập liên quan nhé!

1. Lý thuyết mẫu nguyên tử Bo

1.1. Mẫu nguyên tử Bo là gì?

Bạn có bao giờ tự hỏi về mẫu nguyên tử Bo là gì không? Đó chính là sự kết hợp giữa mẫu nguyên tử Rutherford và hai tiên đề Bo về trạng thái dừng, sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử và các quỹ đạo dừng.

Bạn đang xem: Mẫu Nguyên Tử Bo – Lý Thuyết, Cấu Tạo Nguyên Tử Và Bài Tập

1.2. Mô hình hành tinh của nguyên tử

Vào năm 1911, Rutherford đã đề xuất mô hình hành tinh của nguyên tử. Theo mô hình này, nguyên tử bao gồm một hạt nhân mang điện tích dương (+) nằm ở giữa và các electron mang điện tích âm (-) chuyển động quanh hạt nhân trên các quỹ đạo tròn hoặc elip tương tự như hệ Mặt Trời.

Tuy nhiên, mô hình hành tinh nguyên tử này gặp khó khăn trong việc giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử và tính bền vững của nguyên tử.

Vào năm 1913, Bo đã áp dụng thuyết lượng tử ánh sáng vào hệ thống nguyên tử và đề xuất mô hình mẫu nguyên tử mới, được gọi là mẫu nguyên tử Bo. Mẫu nguyên tử Bo vẫn giữ nguyên mô hình hành tinh nguyên tử và hai tiên đề của nó.

2. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử

2.1. Tiên đề về các trạng thái dừng

Trạng thái dừng chỉ xảy ra khi nguyên tử tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định En. Trong trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.

Trạng thái dừng cơ bản (n = 1) là trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất. Khi nguyên tử hấp thụ năng lượng, nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích thứ n (n > 1).

Trạng thái dừng của nguyên tử có quỹ đạo dừng, trong đó electron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo có bán kính xác định rn.

Tên của các quỹ đạo dừng được tính bằng công thức: Bán kính bo rn = n^2 r0 với r0 = 5,3 10^-11 và n là số nguyên dương.

2.2. 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 cao Em xuống trạng thái dừng thấp hơn En, nó phát ra một photon có năng lượng bằng hiệu của năng lượng Em – En.

Em – En = h * fnm

Nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng En hấp thụ một photon có năng lượng hf bằng hiệu của năng lượng Em – En, thì nguyên tử sẽ chuyển sang trạng thái dừng En.

Quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ của nguyên tử hydro được giải thích dựa trên các tiên đề trên.

3. Quang phổ phát xạ và sự hấp thụ của nguyên tử Hydro

Sau khi hiểu về mẫu nguyên tử Bo, hãy tìm hiểu thêm về quang phổ phát xạ và sự hấp thụ của nguyên tử Hydro.

Khi electron chuyển từ mức năng lượng Ecao xuống mức năng lượng Ethấp, nó sẽ phát ra một photon có năng lượng xác định: hf = Ecao – Ethấp.

Photon có tần số f tương ứng với bước sóng ánh sáng đơn sắc là λ = c / f, trong đó c là vận tốc ánh sáng. Điều này có nghĩa là mỗi vạch quang phổ tương ứng với một màu sắc nhất định.

Quang phổ phát xạ là quang phổ của nguyên tử Hydro.

Để giải thích sự tạo thành quang phổ vạch hấp thụ, nếu một nguyên tử hydro đang ở trạng thái dừng Ethấp và nằm trong một chùm ánh sáng trắng có tất cả các photon có năng lượng khác nhau, nguyên tử sẽ hấp thụ một photon có năng lượng phù hợp ε = Ecao – Ethấp để chuyển sang trạng thái năng lượng Ecao. Khi điều này xảy ra, một dãy quang phổ vạch sẽ xuất hiện trong quang phổ phát xạ, tạo thành các vạch tối.

4. Một số bài tập trắc nghiệm về mẫu nguyên tử Bo (có đáp án)

Hãy thử sức với một số bài tập trắc nghiệm về mẫu nguyên tử Bo sau đây để áp dụng những kiến thức đã tìm hiểu vào các bài kiểm tra nhé!

Bài 1: Chỉ ra điểm khác nhau giữa mẫu nguyên tử Bo và mẫu nguyên tử Rutherford?

Bài 2: Chọn câu đúng cho câu hỏi “Trạng thái dừng là?”.

Bài 3: Tính hiệu giữa 2 mức năng lượng khi chuyển giữa 2 mức độ, ion crom phát ra ánh sáng biết Ion crom trong hồng ngọc phát ra ánh sáng đỏ có bước sóng bằng 0,694 μm.

Bài 4: Trạng thái dừng của nguyên tử theo mẫu nguyên tử Bo là gì?

Bài 5: Mẫu nguyên tử Rutherford khác với mẫu nguyên tử Bo ở điểm nào?

Bài 6: Tính bán kính quỹ đạo dừng qua công thức.

Bài 7: Nguyên tử H có bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất là 0,53.10^-10 m. Bán kính quỹ đạo Bo thứ 5 là bao nhiêu?

Bài 8: Bán kính quỹ đạo dừng K của nguyên tử Hidro là r0. Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng O xuống M, bán kính giảm mấy lần?

Bài 9: Nguyên tử Hiđrô mức năng lượng cơ bản đang ở trạng thái dừng, hấp thụ 1 photon có năng lượng ε = EN – EK. Nguyên tử sẽ chuyển sang trạng thái nào?

Bài 10: Trong Hidro, electron chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính r0 = 5,3.10^-11 m. Tính vận tốc của electron.

Đó là những kiến thức quan trọng về mẫu nguyên tử Bo và các bài tập liên quan mà chúng ta đã tìm hiểu trong bài viết này. Để nắm vững hơn và rèn kỹ kỹ năng giải các bài tập, hãy ghé thăm Izumi.Edu.VN và đăng ký khóa học vật lý trực tuyến dành cho học sinh lớp 12.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Biểu mẫu