- 氢原子的能级
- 共508题
氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是______________eV；一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射______________种不同频率的光子；其中最短波长等于______________nm（已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s）。
正确答案
13.6，3，488.5
已知氢原子基态电子轨道半径r1=0.53×10-10m，基态能量E1=-13.6eV．电子的质量m=0.9×10-30kg．求：
（1）电子绕核运行的速度和频率．
（2）若氢原子处于n=2的激发态，电子绕核运行的速度．
（3）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．
（4）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长．（其中静电力恒量K=9.0×109N•m2/C2，电子电量e=1.6×10-19C，普朗克恒量h=6.63×10-34J•s，真空中光速c=3.0×108m/s）．
正确答案
（1）根据库仑引力提供电子做圆周运动的向心力，
v=2.2×106m/s
f=
（2）若氢原子处于n=2的激发态，
r2=4r1
v′=1.1×106m/s
（3）当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线．如图所示．
λ=
答：（1）电子绕核运行的速度是2.2×106m/s． 频率是6.6×1015Hz
（2）氢原子处于n=2的激发态，电子绕核运行的速度1.1×106m/s
（3）当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线．如图所示．
（4）光谱线中波长最短的一条的波长是1.03×107m
汞原子的能级如图所示，现让光子能量为E的一束光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子能发出3种不同频率的光，那么入射光光子的能量为______eV，发出光的最大波长为______m．（普朗克常量h=6.63×10-34J•s，计算结果保留两位有效数字）
正确答案
根据
由n=3跃迁到n=2时辐射的光子能量最小，波长最长，有：E3-E2=h
故答案为：7.7，4.4×10-7
如图所示，氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。则最少要给基态的氢原子提供______________电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子；请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。
正确答案
12.75；
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：由于产生三种波长的光，一定是从基态跃迁到第三能级，这样从第三能级向第二能级跃迁时，从第二能极向第一能级跃时，和从第三能级向第一能级跃时，产生三种频率的光，这样单项色光的能量第于第三能级与第一能级间的能量差，即
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