物理全程复习方略配套课件教科版：选修3-521原子结构氢原子光谱

物理全程复习方略配套课件教科版：选修3-521原子结构氢原子光谱内容摘要：

(2)① 设处于基态的氢原子核外电子速度为 v1，则： (1分 ) 所以电子动能 (1分 ) 2 i1 m v hv E ,2  i2 hv Ev.m221211mvek.rr2 9 1 9 22k 1 1 1 0 1 911 k e 9 1 0 ( 1 .6 1 0 )E m v e V 1 3 .6 e V .2 2 r 2 0 .5 3 1 0 1 .6 1 0        ② 因为 所以 (2分 ) ③ 设用波长为 λ 的光照射可使氢原子电离： (1分 ) 所以 (1分 ) 答案： (1) (2)① eV ② eV ③ 108 m 1 k 1 p 1E E E ,11p 1 kE E E 1 3 . 6 e V 1 3 . 6 e V 2 7 . 2 e V .      1hc 0 E .3 4 8 8191h c 6 .6 3 1 0 3 1 0 m 9 .1 4 1 0 m .E 1 3 .6 1 .6 1 0            i2 h Em【 总结提升 】 与能级有关的能量问题的规范求解 (1)分析已知量，根据库仑力提供核外电子做圆周运动的向心力 列圆周运动动力学方程 . (2)根据处于某定态原子的能量等于电子动能与电子电势能之和 列方程，求电势能 . (3)原子发生能级跃迁时能量与吸收或放出光子 (或实物粒子 )的 能量相等，可列方程求光子的频率或相关物理量 . (1)原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定能量的光子，当一个 光子的能量满足 hv=E末 E初 时，才能被某一个原子吸收，使原 子从低能级 E初 向高能级 E末 跃迁，而当光子能量 hv大于或小于 E末 E初 时都不能被原子吸收 . (2)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量， 所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差 . (3)当光子能量大于或等于 eV时，也可以被处于基态的氢 原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能 量大于 eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能 . (4)原子还可吸收外来实物粒子 (例如自由电子 )的能量而被激发 . 由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射 粒子的能量大于或等于两能级的能量差值 (E=EnEm)，均可使原 子发生能级跃迁 . (5)跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化当轨道半径减 小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小，电子动能增大， 原子能量减小 .反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子 动能减小，原子能量增大 . 1.(2020 四川高考 )氢原子从能级 m跃迁到能级 n时辐射红光的 频率为 v1，从能级 n跃迁到能级 k时吸收紫光的频率为 v2，已 知普朗克常量为 h，若氢原子从能级 k跃迁到能级 m，则 ( ) hv1+ hv2 hv1+ hv2 hv2hv1 hv2hv1 【 解析 】 选 m跃迁到 n时辐射红光，说明能级 m高 于能级 n，而从能级 n跃迁到能级 k时吸收紫光，说明能级 k也高 于能级 n，由于紫光频率 v2大于红光频率 v1,所以 hv2hv1,因 此能级 k要高于能级 m，氢原子从能级 k跃迁到 m时应当向外辐射 光子，光子的能量为 E=hv2hv1,故 D正确 . v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光 谱中仅能观测到频率分别为 v v v3的三条谱线，且 v3v2v1,则 ( ) v1 =v2+v1 =v1+v2+v3 D. 【 解析 】 选 ，这说明氢 原子受激发跃迁到 n=3的激发态，然后从 n=3能级向低能级跃迁 产生三个频率的谱线，根据能量守恒有： hv0=hv3=hv2+hv1, 解得 :v0=v3=v2+v1，。