氢原子的能级解析及经典例题.doc
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1、氢原子的能级:1、 氢原子的能级图2、光子的发射和吸收原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态,跃迁时以光子的形式放出能量。原子在始末两个能级Em和En(mn)间跃迁时发射光子的频率为,:h=Em-En。如果原子吸收一定频率的光子,原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:。原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn。轨道越低,电子的动能越大,但势能更小,原子的能量变小。电子的动能:,r越小,EK越大。电离:就是从外部给电子以能量,使其从基态或激发态脱离原
2、子核的束缚而成为自由电子。例1.对于基态氢原子,下列说法正确的是()A它能吸收12.09ev的光子B它能吸收11ev的光子C它能吸收13.6ev的光子D它能吸收具有11ev动能的电子部分能量A、基态的氢原子吸收12.09eV光子,能量为-13.6+12.09eV=-1.51eV,可以从基态氢原子发生跃迁到n=3能级,故A正确;B、基态的氢原子吸收11eV光子,能量为-13.6+11eV=-2.6eV,不能发生跃迁,所以该光子不能被吸收故B错误;C、基态的氢原子吸收13.6eV光子,能量为-13.6+13.6eV=0,发生电离,故C正确;D、与11eV电子碰撞,基态的氢原子吸收的能量可能为10.
3、2eV,所以能从n=1能级跃迁到n=2能级,故D正确;故选:ACD 例2.氢原子的能级图如图所示欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子,该氢原子需要吸收的能量至少是()A13.60eVB10.20eVC0.54eVD27.20eV例3.氢原子的部分能级如图所示,下列说法正确的是()A大量处于n=5能级氢原子向低能级跃迁时,可能发出10种不同频率的光B大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出的最长波长的光是由n=4直接跃到n=1的结果C大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出的不同频率的光中最多有3种能使逸出功为2.23ev的钾发射光电子D处于基态的氢原子可以吸收能
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