氢原子跃迁规律及其应用.pdf

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1、万方数据竹2r1，E。=j1-,1，式中竹为量子数，规一1，2，3，4，⋯E1=一13．6eV；n=0．53×10—10m．所以电子在离氢原子核较疗E／eV远轨道上运动时，原子能量大．4——一0．85根据E；7E1，El一一13．63——一1·51eV可以绘出如图1所示的氢原2——一3·4子的能级图．万方数据也能使氢原子发生跃迁．②电子和氢原子碰撞也能使氢原子发生跃迁，此时电子的动能要大于或等于某2个能级差．下面举例说明．■#㈣，名例1如图2所示，某光电糟E／eV管的阴极为金属钾制成，它的逸耳——一o·85出功为2．21eV．图1是

2、氢原子3——--1．51的能级图，一群处于行一4能级2——一34的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光照射到该光电管的阴极上，这束光中能使金属钾发生光电1——一13．6效应的光谱线条数是()．图2A2条；B4条；C5条；D6条歹乏析由爱因斯坦的光电效应方程hv---W+lm可2可知，要想发生光电效应^v≥W，则需E41—13．6eV一0．85eV=12．75eV，E3l一13．6eV一1．51eV=12．09eV，E21—13．6eV一3．4eV=10．2eV，E42—3．4eV一0．85eV=2．55eV，E3z一3．4eV—1．51e

3、V=1．89eV，E43—1．51eV—O．85eV=0．66eV．其中E。l>2．21eV，E；l>2．21eV，Ezl>2．21eV，E。。>2．21eV．所以能使金属钾发生光电效应的光谱线条数有4条．故本题答案选B．囊P’—’：=二例2弘子与氢原子核刀E／eV(质子)构成的原子称为肛氢芋：：：：：：：：o-101．2原子，它在原子核物理的研究4——。158·1中有重要作用．如图3所示为3——。281·1肛氢原子的能级示意图．假定2——·632．4光子能量为E的一束光照射l——．2529．6容器中大量处于，z一2能级的图3弘氢原

4、子，肛氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v：、v。、v。、v。和y。的光，且频率依次增大，则E等于()．Ah(v3一¨)iBh(vs+v6)；Chu3；Dhv4Q由题意可知，弘氢原子吸收光子后，发出频率(解析为v，、v：、％、v。、v。和y。的光，说明p氢原子吸收光子后就会从n=2的能级跃迁到行一4的能级，吸收光子的能量为E—E42．然后再从rt=4的能级往低能级跃迁，如：4—3(4—3表示弘氢原子从咒一4的能级跃迁到l"l=3的能级)、4—2、4—1、3—2、3—1、2—1就刚好有6种不同频率的光发出．因频率依次增大，根据原子发射

5、或吸收光子时，满足玻尔理论的跃迁假设和己t>E。-3>E2。>E。2>E。2>E43，所以E—E。：一hv。，故本题答案选C．■∥”≈，名例3根据玻尔理论，当氢原子吸收一个光子后，电子在新的轨道上运动，则以下正确的是()．A电子的运动半径增大；B电子的动能减小；C电子的周期减小；D电子的电势能减小p当氢原子吸收一个光子后，电子从低能级跃／躲析迁到高能级，电子的轨道半径增大，由譬一迁到高能级，电子的轨道半径增大，由每一m芒，则电子的动能E。一百1m可z=等，r增大，则动能越小．i主tkre。z=mr丁4-ff2，可得T一堑芝≥，所以r

6、增大，则周期增大．电子在向离原子核较远的轨道上运动时电场力做负功，电子的电势能增大．故本题答案选A、B．‘Z例4用紫外线照射一些物质时会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为IAE。I和lAE。I，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是()．A两次均向高能级跃迁，且l／xE。I>IAE：1；B两次均向低能级跃迁，且IAE，II△E2n用紫外线照射一些物质时，原子向高能级

7、跃j■-，／勰析迁，吸收紫外线光子能量为：fAE。l=hv紫外；物质会发生荧光效应，即物质发出可见光，原子向低能级跃迁，放出可见光光子的能量为IAE：I=^峋见，由于喙外>峋晃，所以I／xEll>IAE2i，故本题答案选D．(作者单位：河南省巩义市第五高中)生命是短暂的，空余时间很少，因此我们不应把一刻空余时间耗费在阅读价值不大的书籍上．——罗斯金蕊叱-