如图所示为氢原子能级图,试回答下列问题:(1)一群处于能级n=4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子?(2)通过计算判断:氢原子从能级n=4跃迁到能级n=2时
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如图所示为氢原子能级图,试回答下列问题:(1)一群处于能级n=4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子?(2)通过计算判断:氢原子从能级n=4跃迁到能级n=2时
题型:专项题
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如图所示为氢原子能级图,试回答下列问题:
(1)一群处于能级
n
=4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子?
(2)通过计算判断:氢原子从能级
n
=4跃迁到能级
n
=2时辐射出的光子的最大频率有多大?
(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为
r
1
,动能为
E
k1
;处于第
n
能级时电子的轨道半径为
r
n
,动能为
E
k
n
,已知
r
n
=
n
2
r
1
。试用库仑定律和牛顿运动定律证明:
E
k
n
=
。
答案
解:(1)最多可能辐射出C
4
2
=6种频率的
光子
(2)由氢原子能级图可知,从能级
n
=4跃迁到能级
n
=2,辐射出的光子中,能量最大值为△
E
max
=
E
4
-
E
2
=2.55 eV
所以辐射的光子中最大频率为υ
max
=
=6.15×10
14
Hz
(3)电子在轨道上受库仑力作用做匀速圆周运动,由库仑定律和牛顿第二定律得:
电子的动能:
又已知:
r
n
=
n
2
r
1
得
,即
E
k
n
=
举一反三
氢原子的能级如图所示,已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV -3.11eV。下列说法错误的是
[ ]
A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6 种不同频率的光
D.大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光
题型:广东省专项题
难度:
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μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogenmuon atom ),它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为
E
的一束光照射容器中大量处于
n
=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为υ
1
、υ
2
、υ
3
、υ
4
、υ
5
和υ
6
的光,且频率依次增大,则
E
等于
[ ]
A.
h
(υ
3
-υ
1
)
B.
h
(υ
5
+υ
6
)
C.
hυ
3
D.
hυ
4
题型:广东省专项题
难度:
|
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氢原子的部分能级如图所示,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,由此可推知,氢原子
[ ]
A.从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
题型:广东省专项题
难度:
|
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氢原子从能级m跃迁到能级n时,辐射红光的频率为
,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为
,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则
[ ]
A. 吸收光子的能量为h
+h
B. 辐射光子的能量为h
+h
C. 吸收光子的能量为h
-h
D. 辐射光子的能量为h
-h
题型:江苏期中题
难度:
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氢原子的部分能级如图所示,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,由此可推知,氢原子
[ ]
A.从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
题型:江苏期中题
难度:
|
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