- 氢原子的能级
- 共508题
当氢原子在最低的四个能级之间跃迁时,所辐射的光子的最大频率为______,最大波长为______.
正确答案
由于氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有=6种.
根据玻尔理论△E=Em-En(m>n)分析得知,氢原子从n=4跃迁到n=1能级时放出的光子能量最大,
则能量最高的光子能量为 E4-E1=12.75eV
又E=hv,得:v=3.1×1015Hz
最小光子能量为:E4-E3=0.66ev
又E=h;得最长的波长为λ=1.9×10-6m
故答案为:3.1×1015Hz;1.9×10-6m
原子从一个能级跃迁到一个较低能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离原子的电子叫俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化为式中n=1,2,3,…表示不同的能级,A是正的已知常数.上述俄歇电子的动能是多少?
正确答案
铬原子n=2的能级n=1的能级E1=-A,所以电子从n=2能级跃迁到n=1的能级释放的能量ΔE=E2-E1=34A
又铬原子n=4的能级说明电子从n=4能级跃迁到无穷远能级(E∞=0),即脱离原子需吸收
的能量.由能的转化和守恒知,该俄歇电子的能量应为
如图所示为氢原子的能级图,n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中,将____________(填“吸收”、“放出”)光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应,则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中,有____________种频率的光子能使该金属产生光电效应。
正确答案
吸收,5
氢原子处于基态时能量为E1,由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁,最多能产生3种不同波长的光,则单色光的能量为__________,产生的3种不同波长的光中,最大波长为________(普朗克常量为h,光速为c,激发态与基态之间的能量关系为En=)。
正确答案
;
。
试题分析:由于氢原子吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁,最多能产生3种不同波长的光,则可知氢原子一定发生了从1到3的跃迁,吸收的单色光的能量为E3-E1=;产生的3种不同波长的光中,最大波长对应着从3到2的跃迁即
,解得
.
如图给出氢原子最低的4个能级,氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有______种,其中最小频率为______,需使基态氢原子电离应用波长为______的光照射氢原子.
正确答案
由于氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有C=6种.
根据玻尔理论△E=Em-En(m>n)分析得知,氢原子从n=4跃迁到n=3能级时放出的光子频率最小,则有
E4-E3=hγ
得到γ==
Hz=1.6×1014Hz
使基态氢原子电离,照射光的能量至少等于电离能E=E∞-E1=-E1,又E=hγ
得到-E1=h,
代入解得:λ=9.1×10-8m
故答案为:6,1.6×1014Hz,9.1×10-8m
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