- 氢原子的能级
- 共508题
氢原子从A能级跃迁到B能级时,辐射出波长为λ1的光子,从A能级跃迁到C能级时,辐射出波长为λ2的光子,已知λ1>λ2,则氢原子从B能级跃迁到C能级时,将______(填“辐射”或“吸收”)光子,该光的波长为______.
正确答案
因为λ1>λ2,根据γ=,知γ1<γ2.A到B辐射光子的能量小于A到C辐射光子的能量,所以B能级能量比C能级能量大,跃迁时辐射光子,B、C间的能级差△E=h
-h
.
又知△E=h,解得λ3=
.
故答案为:辐射,.
现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,这群氢原子发光的光谱共有________条谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功最大值是________eV.
正确答案
6、12.75
试题分析:处于n=4能级上的氢原子,发出的谱线为:.
第4能级的能量为:跃迁过程中产的光子能量最大值为:
点评:正确理解氢原子的跃迁问题;理解动量和能量守恒在原子物理中的应用.
现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34J·s.则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少?
(2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线?
(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?
正确答案
Ke2/32r,6,3.1X1015HZ
试题分析:(1)电子在n=4的轨道上运动的半径为.
根据,得
.
(2)这群氢原子发光的光谱共有6条.
(4)从n=4向n=1跃迁,发出的光子频率最大.
根据
代入数据得,
点评:本题考查对玻尔理论的理解和应用能力,关键抓住辐射的光子能量与能级差之间的关系.
氢原子处于基态时,原子能量E1= -13.6eV,已知电子电量e =1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.
(1)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的定态时,核外电子运动的等效电流多大?
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
正确答案
(1)Hz
(2)A
(3)有、
、
、
四条谱线可使钠发生光电效应
(1)要使处于n=2的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处,最小频率的电磁波的光子能量应为:
得Hz,
(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库伦力作向心力,有
①
其中
根据电流强度的定义 ②
由①②得 ③
将数据代入③得A
(3)由于钠的极限频率为6.00×1014Hz,则使钠发生光电效应的光子的能量至少为
eV="2.486" eV
一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子,要使钠发生光电效应,应使跃迁时两能级的差,所以在六条光谱线中有
、
、
、
四条谱线可使钠发生光电效应。
α粒子与金核Au197发生对心碰撞时,能够接近金核的最小距离为2×m,试估算金核的密度为多大.(1u=1.660×10-27kg)
正确答案
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