- 玻尔的原子模型
- 共194题
按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为1(1<0),电子质量为,基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后,电子速度大小为_____ ___(普朗克常量为)。
正确答案
越大,
卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位,指出他们的主要成绩。
①__________________________________________________________;
②__________________________________________________________。
正确答案
卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就);玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了氢光谱(或其他成就);查德威克发现了中子(或其他成就)
某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,求:
①该光子的能量为多少eV?频率为多少Hz?
②该光子的动量大小为多少?
正确答案
① 12.75eV 3.1×1015Hz ②
试题分析:①根据玻尔的跃迁假说可得E=E4-E1=12.75eV,
②
(12分)氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可能发出三种不同波长的辐
射光。已知其中的两个波长分别为和
,且
>
。
求:另一个波长可能是多少?
正确答案
(1) (2)
略
氢原子处于基态时,原子的能量为,问:
(1)氢原子在n =4的定态时,可放出几种频率的光?其中最小频率等于多少Hz?
(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射此原子?
正确答案
(1)根据玻尔理论,氢原子n =4的能级跃迁时有6种可能性:
最小频率=1.6×
(2)故要使基态的氢原子电离,照射光的频率至少应为3.28 ×,若照射光频率高于这一值,使原子电离后多余的能量为电子的动能。
此题考查氢原玻尔模型及能级跃迁原子处于激发态是不稳定的,会自发跃迁到低态跃迁的方式有多种,或直接跃迁到基态,或先跃迁到较低激发态,再跃迁到基态。
(1)根据玻尔理论,氢原子n =4的能级跃迁时有6种可能性:
由可知能级之间的能量差减小,辐射光子的频率就越低,由下图可知,
从n =4跃迁到n =3,辐射的能量最少
=
=1.6×
(2)欲使氢原子电离,即将电子移到离核无穷远处,此时,由能量守恒有:
而这份能量对应光子的最小频率应为:
故要使基态的氢原子电离,照射光的频率至少应为3.28 ×,若照射光频率高于这一值,使原子电离后多余的能量为电子的动能。
已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV,金属钠的截止频率为5.53×1014Hz,普朗克常量=6.63×10-34 J·s。请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,能否发生光电效应。
正确答案
解:氢原子放出的光子能量=3-2,代入数据得=1.89eV
金属钠的逸出功0=ν,代入数据得0=2.3eV
因为<0,所以不能发生光电效应
氢原子第n能级的能量为En=,n=1,2….其中E1是n=1时的基态能量,若一氢原子发射能量为-
E1的光子后,处于比基态能量高出-
E1的激发态,则氢原子发射光子前处于第________能级,发射光子后处于第________能级。
正确答案
4,2
(选修3-5选做题)
用电磁波照射氢原子,使它从能量为E1的基态跃迁到能量为E5的激发态,则该电磁波的频率等于__________;处在n=5能级的大量的氢原子向低能级跃迁所辐射的光子的频率最多有__________种。
正确答案
(E5-E1)/h;10
(6分)氢原子能级如图17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能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射___________种不同频率的光子。
正确答案
13.6eV,3(各3分,共6分)
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等于氢原子的电离能13.6eV。一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射2+1=3种不同频率的光子。
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
(3分)
(3分)
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;从第三能级向第二能级跃迁时放出的光子能量最小波长最长,根据
,可得波长
。
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