玻尔的原子模型练习题.doc
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汉阳一中导学案编写:
柯良华2016年1月6日星期三
玻尔的原子模型导练案
1根据玻尔理论,某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E'的轨道,辐射出波长为λ的光。
以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则E'等于()
A.E-hB.E+hC.E-hD.E+h
2.用光子能量为E的光束照射容器中的氢气,氢原子吸收光子后,能发射频率为ν1、ν2、ν3的三种光子,且ν1<ν2<ν3.入射光束中光子的能量应是()
A.hv3B.h(v1+ν2)C.h(v2+v3)D.h(v1+v2+v3)
3.氢原子发光时,能级间存在不同的跃迁方式,其中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列A、B、C、D光谱图中,与三种跃迁方式对应的光谱图应当是(图中下方的数值和短线是波长的标尺)( )
4.对于基态氢原子,下列说法正确的是()
A、它能吸收10.2eV的光子B、它能吸收11eV的光子
C、它能吸收14eV的光子D、它能吸收具有11eV动能的电子的部分动能
【课后练习】
1氢原子的基态能量为E1,下列四个能级图,正确代表氢原子的是()
2.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下列判断正确的是()
A.电子绕核旋转的轨道半径增大B.电子的动能减少
C.氢原子的电势能增大D.氢原子的能级减小
3.按氢原子若能从能级A跃迁到能级B时,吸收频率为v1的光子,若从能级A跃迁到能级C时,释放频率为v2的光子.己知v2>v1,而氢原子从能级C跃迁到能级B时,则()
n
En/eV
0
-0.85
-1.51
-3.4
-13.6
∞
4
3
2
1
A.释放频率为v2-v1的光子B.释放频率为V2+ν1的光子
C.吸收频率为v2-ν1的光子D.吸收频率为V2+V1的光子
4.图为氢原子n=1,2,3,4的各个能级示意图。
处于n=4能量状态的氢原子,当它向较低能级发生跃迁时,发出的光子能量可能为()
A、2.55eVB、13.6eV
C、12.75eVD、0.85eV
5.氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的激发态时,发出蓝色光,则当氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的激发态时,可能发出的是()
A、红外线B、红光C、紫光D、射线
6氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()
A.40.8eV B.43.2EvC.51.0eV D.54.4eV
7已知处于基态的氢原子的电子轨道半径r=0.53×10-10m,基态的能级值为E1=-13.6eV.
(1)有一群氢原子处在量子数n=3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出几种光谱线
(2)计算这几条光谱线中最短的波长.
8氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,
(1)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(2)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
9原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为En=-A/n2,式中n=1,2,3……表示不同能级,A是正的已知常数,上述俄歇电子的动能是()
A3/16AB7/16AC11/16AD13/16A
n
En/eV
0
-0.85
-1.51
-3.4
-13.6
∞
4
3
2
1
10.图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E。
处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。
已知金属钾的逸出功为2.22eV。
在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有()
A.二种
B.三种
C.四种
D.五种
11.氢原子的能级的示意图如图所示,现有每个电子的动能都为Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域,使电子与氢原子发生迎头正碰.已知碰撞前一个电子与一个原子的总动量为零。
碰撞后,氢原子受激,跃迁到n=4的能级.求碰撞后1个电子与1个受激氢原子的总动能.已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为.
12.在研究原子物理时,科学家们经常借用宏观模型进行模拟。
在玻尔原子模型中,完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动。
当然这时的向心力不是粒子间的万有引力(可忽略不计),而是粒子间的静电力。
设氢原子中,电子和原子核的带电量大小都是e=1.60×10-19C,电子在第一、二可能轨道运行时,其运动半径分别为r1=0.53×10-10m,r2=4r1,氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV。
据此试求:
(1)电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能;
(2)当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时,电子的电势能增加了多少eV?
(静电力恒K=9.0×109Nm2/C2)
当堂反馈
1C2AB3A4ACD
AB卷
1C2D3D4AC5C6B
7
(1)一共发出3种光谱线,如图所示:
(2)165nm
8
(1)Hz
(2)在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应。
9C
10C
11.Ek=0.15Ev
12解:
(1)电子在第一可能轨道时的动能
电子在第二可能轨道的动能:
(2)电子的电势能增加了ΔEp=20.4eV
4
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