氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1885年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的14条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示：
11?) n?3,4,5,...?22n2巴耳末公式 R=1.10?107m?1 里德伯常量
1?R(
除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外和紫个光区的其它谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。
氢原子光谱是线状谱，具有分立特征，用经典的电磁理论无法解释。
七．原子的能级Ⅰ
玻尔的原子模型
（1）原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾（两方面）
a. 电子绕核作圆周运动是加速运动，按照经典理论，加速运动的电荷，要不断地向周围发射
电磁波，电子的能量就要不断减少，最后电子要落到原子核上，这与原子通常是稳定的事实相矛盾。
b. 电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率，随着旋转轨道的连续变
小，电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化，因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱，这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。 （2）玻尔理论
上述两个矛盾说明，经典电磁理论已不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗
克的能量量了化的概念，提了三个假设：
①定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽
然做加速运动，但并不向外在辐射能量，这些状态叫定态。
②跃迁假设：原子从一个定态（设能量为E2）跃迁到另一定态（设能量为E1）时，它辐射成
吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即 hv=E2-E1
③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。原子的能量不连续
的整数倍，
因而电子可能轨道的分布也是不连续的。即轨道半径跟电子动量mv的乘积等于h/2即：轨道半径跟电了动量mv的乘积等于h/的整数倍，即
n为正整数，称量数数 （3）玻尔的氢子模型：
①氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基础上，利用经典电磁理论和牛顿力学，
计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运行时原子的能量，（包括电子的动能和原子的热能。）
氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时，氢原子的能量En，和电子轨道半径rn分别为：
E1??2、3…… n2?n?1、rn?n2r1??En?
其中E1、r1为离核最近的第一条轨道（即n=1）的氢原子能量和轨道半径。即：E1=－13.6ev, r1=0.53×10-10m(以电子距原子核无穷远时电势能为零计算)
②氢原子的能级图：氢原子的各个定态的能量值，叫氢原子的能级。按能量的大小用图开像的
表示出来即能级图。
其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。
八．原子核的组成Ⅰ
原子核
1、天然放射现象
（1）天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人
眼看不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性 放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素
天然放射现象：某种元素白发地放射射线的现象，叫天然放射现象 天然放射现象：表明原子核存在精细结构，是可以再分的
（2）放射线的成份和性质：用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹，如
图（1）：
性 质 成 份 组 成 电离作用 射 线 射 线 射 线
2、原子核的组成
（1）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子
九．原子核的衰变 半衰期Ⅰ
贯穿能力 很 弱 较 强 很 强 氦核组成的粒子流 高速电子流 高频光子 很 强 较 强 很 弱 在原子核中：质子数等于电荷数 核子数等于质量数 中子数等于质量数减电荷数
（1）衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，
电荷数和质量数守恒
类 型 衰变方程 规 律 新 核 ? 衰 变 衰 变
在
射线是伴随
衰变放射出来的高频光子流
1?电荷数增加新核? 质量数不变?衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电
子，即：
（2）半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。 一放射性元素，测得质量为m,半衰期为T，经时间t后，剩余未衰变的放射性元素的质量为
t1m m?m0()t
2十．放射性的应用与防护 放射性同位素Ⅰ
人工放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素
放射性同位素：具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正电子的发现：用
粒子轰击铝时，发生核反应。
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷
42301He?2713Al?15P?0n反应生成物P是磷的一种同位素，自然界没有天然的性同位素。
30P，它是通过核反应生成的人工放射15
发生+衰变，放出正电子
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素： 1、放射强度容易控制 2、可以制成各种需要的形状 3、半衰期更短 4、放射性废料容易处理 放射性同位素的应用 1、利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪．
B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制
C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电 D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等 2、作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.
棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决．
放射性的防护
（1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄
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