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物理 化学. 福井工業大学 工学部 環境生命化学科 原 道 寛 名列____  氏名________. 例題 1.1. 例題 1. 2. 物理化学: 1 章原子の内部 (メニュー). 1-1.  光の性質と原子のスペクトル. A. B. 1-1.  光の性質と原子のスペクトル. 量子化されたエネルギー. 電子励起状態( S n ). A. 電子( Ee ). D. C. h :プランク定数. E. 振動( Ev ).

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Presentation Transcript
slide1

物理化学

福井工業大学 工学部

環境生命化学科

原 道寛

名列____  氏名________

slide6
1-1. 光の性質と原子のスペクトル

量子化されたエネルギー

電子励起状態(Sn)

A

電子(Ee)

D

C

h:プランク定数

E

振動(Ev)

○量子力学における基本定数。h=6.626×10-34J・s。1900年プランクが放射法則を説明するために導入。

○c:光速 2.9979 x 108ms-1

○λ:波長

回転(Er)

F

G

電子基底状態(S0)

B

slide7
1-1. 光の性質と原子のスペクトル

光電効果の実験

http://www12.plala.or.jp/ksp/quantum/photoelectric1/

http://www.kyokyo-u.ac.jp/koukou/kyoka/assist/6/p_e_effect.htm

slide8
1-1. 光の性質と原子のスペクトル

閾値

B

電流 I

光子エネルギー/ hν

A

http://www12.plala.or.jp/ksp/quantum/photoelectric1/

slide10
1-1. 光の性質と原子のスペクトル

D

C

B

A

J

E

バルマー(Balmer)

G

H

I

リドベリー-リッツの式(Rydberg-Ritz formula)

F

一般化

フレンドリー物理学:P28

slide12
1-2. ボーアの水素原子モデル

原子スペクトルを説明するために、bohrは1913年にモデルをもとに説明を試みた。

A

B

C

  • 電子がある決まった軌道上を運動している限り、外に対してエネルギー(光エネルギー)を放出することはなく、一定のエネルギー状態(定常状態)を持続する。
  • 軌道を回る電子の角運動量は不連続な一群の値のみとることが許されている。
  • 電子が一つの定常状態から他の定常状態に移るとき(遷移)、光が放出されたり吸収されたりする。

D

E

F

slide14
1-2. ボーアの水素原子モデル

A

  • 角運動量:mevr=nh/2π
  • m:質量
  • v :電子の速度
  • r :軌道の半径
  • h:プランク定数

C

B

n:整数

量子数

(quantum number)

D

slide15
1-2. ボーアの水素原子モデル

A

B

E

ボーアの振動数条件Bohr frequency condition

hn=E2-E1

h:プランク定数

n:光の振動数

C

光吸収

光放出

D

E2

F

E1

slide16
1-2. ボーアの水素原子モデル

電子がどこにも行かない理由

A

クーロン力

B

遠心力

電子と原子の距離は?

ε=8.854x10-12 C2 N-1 m-2

n=1: 52.9 pm(5.29 x 10-11 m)

C

slide17
1-2. ボーアの水素原子モデル

光放出=何色?

B

A

エネルギー=運動エネルギー+位置エネルギー

光吸収

E3

C

D

E2

E1

E

slide18
1-2. ボーアの水素原子モデル

C

A

B

D

E

光放出=何色?

109.7 nm(人間の目では見えない)

slide19
1-2. ボーアの水素原子モデル
  • ボーアモデルの概念の欠点

A

C

B

D

E

F

G

化学図録P20

100 1 1 pt
「基底状態」と「励起状態」を入れて文章を100文字内で説明せよ。(1文字1pt)「基底状態」と「励起状態」を入れて文章を100文字内で説明せよ。(1文字1pt)