单元十二 氢光谱 玻尔氢原子理论 波粒二象性

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1、单元十二氢光谱玻尔氢原子理论波粒二象性一、选择题1.使氢原子中电子从的状态电离，至少需要供给的能量为[C](已知基态氢原子的电离能为)。(A)(B)(C)(D)2.由氢原子理论，当氢原子处于的激发态时，可发射[C](A)一种波长的光(B)两种波长的光(C)三种波长的光(D)各种波长的光3.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为的静电场加速后，其德布罗意波长是，则约为[D](A)150V(B)330V(C)630V(D)940V(，，电子静止质量)4.若粒子(电量为)在磁感应强度为均匀磁场中沿半径为的圆形轨道运动

2、，则粒子的德布罗意波长是[A](A)(B)(C)(D)5.如图所示，一束动量为的电子，通过缝宽为的狭缝，在距离狭缝为处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央最大宽度等于[D](A)(B)(C)(D)6.根据氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n=5的激发态，则跃迁辐射的谱线中属于巴耳末系的谱线有[B](A)1条(B)3条(C)4条(D)10条二、填空题7.设大量氢原子处于的激发态，它们跃迁时发射出一簇光谱线．这簇光谱线最多可能有6条。8.当一质子俘获一个动能的自由电子，组成一基态氢原子时，所发出的单色光频率是。9.被激发

3、到的状态的氢原子气体发出的辐射中，有2条非可见光谱线。10.能量为的光子从处于基态的氢原子中打出一光电子，则该电子离原子核时的运动速度为。11.一质量为的子弹，以的速度飞行，它的德布罗意波长为，所以子弹不显示波动性。12.一束带电粒子经电势差加速后，其德布罗意波长为，已知此带电粒子的电量与电子电量值相等，则此粒子的质量为。三、判断题13.实物粒子与光子一样，既具有波动性，亦具有粒子性[对]14.光子具有波粒二象性，电子只具有粒子性。[错]15.德布罗意认为实物粒子既具有粒子性，也具有波动性。[对]16.氢原子中的

4、电子是在作确定的轨道运动，轨道是量子化的。[错]17.根据氢原子的量子力学理论，只能得出电子出现在某处的概率，而不能断言电子在某处出现。[对]四、计算题18.氢原子光谱的巴耳末线系中，有一光谱线的波长为，试求：(1)与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特；(2)该谱线是氢原子由能级跃迁到能级产生的，和各为多少?(3)最高能级为的大量氢原子，最多可以发射几个谱线系、共几条谱线。请在氢原子能级图中表示出来，并说明波长最短的是哪一条谱线。解：与波长为对应的光子的能量：巴耳末光谱线系：，将，代入得到：，即该谱线是氢原子由

5、能级跃迁到能级产生的。根据里德伯—里兹并合原则：，.能级为的大量氢原子，最多可以发射4个谱线系，即，共10条谱线（如图所示）波长最短的一条谱线（赖曼系）：,.19.当氢原子从某初始状态跃迁到激发能（从基态到激发态所需的能量）为的状态时，发射出光子的波长是。该初始状态的能量和主量子数。解：设激发能为的能级为，，设初始状态的能级为，根据题意，将，，和代入得到：由，，氢原子初始状态的能量：，主量子数20.低速运动的质子和粒子，若它们的德布罗意波长相同，求它们的动量之比和动能之比．（它们的质量比）解：因,故又,,故21.

6、假如电子运动速度与光速可以比拟，则当电子的动能等于它静止能量的2倍时，其德布罗意波长为多少？(普朗克常量，电子静止质量)解：若电子的动能是它的静止能量的两倍，则：故：由相对论公式有解得德布罗意波长为：22.粒子在磁感应强度为的均匀磁场中沿半径为的圆形轨道运动。(1)试计算其德布罗意波长,(2)若使质量的小球以与粒子相同的速率运动。则其波长为多少?(,,)解：对于在磁场作圆周运动的粒子：，粒子的德布罗意波长：，，质量，速率为的小球，其德布罗意波长：