最新玻尔理论与氢原子跃迁(含答案)

发布时间:2023-02-15 12:03:57

精品文档玻尔理论与氢原子跃迁一、基础知识(一)玻尔理论1定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.2、跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,EmEn.(h是普朗克常量,h6.63×1034J·s3、轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的.4、氢原子的能级、能级公式(1氢原子的能级图(如图所示(2氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式:En13.6eV.②氢原子的半径公式:rnn2r1(n1,2,3,…,其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r10.53×10101E1(n1,2,3,…,其中E1为基态能量,其数值为E1n2m.(二)氢原子能级及能级跃迁对原子跃迁条件的理解(1原子从低能级向高能级跃迁,吸收一定能量的光子.只有当一个光子的能量满足EE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.ke2v21ke2特别提醒原子的总能量EnEknEpn,由mEkn,因此,Eknrr2nrn2rn的增大而减小,又Enn的增大而增大,故Epnn的增大而增大,电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断,当r减小时,电场力做正功,电势能减小,反之,电势能增精品文档
精品文档大.二、练习1、根据玻尔理论,下列说法正确的是(A.电子绕核运动有加速度,就要向外辐射电磁波B.处于定态的原子,其电子绕核运动,但它并不向外辐射能量C.原子内电子的可能轨道是不连续的D.原子能级跃迁时,辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差答案BCD解析根据玻尔理论,电子绕核运动有加速度,但并不向外辐射能量,也不会向外辐射电磁波,故A错误,B正确.玻尔理论中的第二条假设,就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的,不连续的,C正确.原子在发生能级跃迁时,要放出或吸收一定频率的光子,光子能量取决于两个能级之差,故D正确.2、下列说法中正确的是(A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,电子动能增加,原子势能减少B.原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的Cβ衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D.放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化答案AC解析原子核的衰变是自发进行的,选项B错误;半衰期是放射性元素的固有特性,会随外部因素而改变,选项D错误.32000•安徽)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.h表示普朗克常量,C表示真空中的光速,E′等于CAE−hλ/cBE+hλ/cCE−hc/λDE+hc/λ4、欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是A.10.2eV的光子照射C.14eV的光子照射B.11eV的光子照射D.11eV的光子碰撞[命题意图]:考查考生对玻尔原子模型的跃迁假设的理解能力及推理能力.[解答]:由"玻尔理论"的跃迁假设可知,氢原子在各能级间,只能吸收能量值刚好等于两能级之差的光子.由氢原子能级关系不难算出,10.2eV刚好为氢原子n=1n=2的两能级之差,11eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差,因而氢原子只能吸收前者被激发,而不能吸收后者.14eV的光子,其能量大于氢原子电离能,足可使“氢原子”电离,而不受氢原子能级间跃迁条件限制.由能的转化和守恒定律不难知道,氢原子吸收14eV光子电离后产生的自由电子仍具有0.4eV的动能.精品文档

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