根据玻尔理论,当原子跃迁时,若E初＞E终,则原子将产生_______现象.基态氢原子的能量值是－13.6 eV,当一个氢原子由基态跃迁到量子数n=2的定态时需要

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根据玻尔理论,当原子跃迁时,若E_初＞E_终,则原子将产生_______现象.基态氢原子的能量值是－13.6 eV,当一个氢原子由基态跃迁到量子数n=2的定态时需要吸收_______ eV的能量;如果向一个处于基态的氢原子提供8 eV的能量,氢原子的能级将_______(填“跃迁”或“不跃迁”).

答案

发光 10.2 不跃迁

解析

由玻尔理论知,氢原子由高能级向低能级跃迁时,将辐射出光子,产生发光现象;向处于基态的氢原子提供8 eV的能量，因不满足基态到n=2激发态的能量差,基态的氢原子将不吸收、不跃迁.

举一反三

据1951年，物理学家发现了"电子偶数"，所谓"电子偶数"就是由一个负电子和一个正电子绕它们连线的中点旋转形成的相对稳定的系统．已知正、负电子的质量均为m，普朗克常量为h，静电常量为k.
(1)若正、负电子是由一个光子和核场作用产生的，且相互作用过程中核场不提供能量，则此光子的报率必须大于某个临界值，此临界值为多大？
(2)假设"电子偶数"中，正负电子绕它们连线的中点做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子质量满足波尔的轨道量子化理论：

．"电子偶数"的能量为正、负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正、负电子相距L时系统的电势能为

．试求n=1时"电子偶数"的能量.
(3)"电子偶数"由第一激发态跃迁到基态发出的光子的波长为多大？

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微观粒子间的碰撞也分为两大类，一类是弹性碰撞，碰撞过程中两粒子的总动能没有变化，另一类是非弹性碰撞，碰撞过程中两粒子的总动能有变化，它引起粒子内部能量的变化．不论哪类碰撞，都遵守动量守恒定律和能量守恒定律．现有一粒子甲与静止的处于基态的氢原子乙发生碰撞，已知甲的质量是乙的质量的k倍．图所示是氢原子的能级图．问粒子甲的初动能最少多大，才可能与粒子乙发生非弹性碰撞而使乙从基态跃迁到激发态？

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19世纪90年代人们发现氢原子光谱中

(R为一常量，n=3,4,5…)，物理学家玻尔在他28岁时连续发表三篇论文，成功地解释了氢原子光谱的规律，揭示了光谱线与原子结构的内在联系，玻尔理论是从经典理论向量子理论的一个重要过渡，为量子力学的诞生提供了条件．玻尔既引入量子化的概念，同时又运用了"软道"等经典物理理论和牛顿力学的规律推导出上述公式．
请同学们试用课本知识和以下设定量做玻尔的推导. (1)绕氢原子核旋转的电子质量为m，电量为－e;(2）取离核无限远处的电势能为零，半径r处电子的电势能为

(k为静电力恒量); (3）电子所在的轨道在圆周长与其动量的乘积等于普朗克常量h的整数倍时，这样的轨道才是电子的可能轨道．

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．1916年，爱因斯坦指出，光子不仅具有能量

，而且像实物粒子一样具有大小为

的动量．类H原子能级可用如下公式来描述：

,其中Z为原子序数．
(1) H原子基态和第一激发态的能量各为多少电子伏特？
(2)为使处于基态H原子进入激发态，入射光子所需的最小能量为多少？
(3) H原子从第一激发态跃迁回基态时，如果考虑到原子的反冲，辐射光子的频率与不考虑原子的反冲相比，是增大还是减小？求它所发射的光子波长的相对变化

．
（已知电子电荷取1. 60×10^-19C，质子和中子质量均取1. 67×10^-27kg，计算中可采用合理的近似）

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在真空中，氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λ₁的光子；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ₂的光子。若λ₁>λ₂，真空中的光速为c，则氢原子从能级B跃迁到能级C时(　　)

A．将吸收光子，光子的波长为λ₁λ₂/(λ₂－λ₁)

B．将辐射光子，光子的波长为λ₁λ₂/(λ₁－λ₂)

C．将吸收光子，光子的频率为(λ₁＋λ₂)c/λ₁λ₂

D．将辐射光子，光子的频率为(λ₁＋λ₂)c/λ₁λ₂

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