高中物理 第三章章末總結(jié)（含解析）粵教版選修3-5-文庫吧
2024-11-15 06:20 本頁面
【正文】 r21＝ me a， 所以 a＝ kqe qHmer21 ＝ 910910 － 1910 － 1910 － 31 － 10 2 m/s2 ＝ 10 22 m/s2 答案 10 22 m/s2 二、對玻爾原子結(jié)構(gòu)模型的理解 1．氫原子的能級 對氫原子而言，核外的一個電子繞核運行時，若半徑不同，則對應(yīng)的原子能量也 不同．若使原子電離，外界必須對原子做功，使電子擺脫它與原子核之間的庫侖力的束縛，所以原子電離后的能量比原子其他狀態(tài)的能量都高．我們把原子電離后的能量記為零，即選取電子離核無窮遠時氫原子的能量為零，則其他狀態(tài)下的能量值就是負的． 原子各能級的關(guān)系為 En＝ E1n2 (n＝ 1,2,3?) 對于氫原子而言，基態(tài)能級： E1＝－ eV， 其他各激發(fā)態(tài)的能級為： E2＝－ eV， E3＝－ eV? 2．氫原子的能級圖 氫原子的能級圖如圖 1所示． 圖 1 例 3 已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為 r1＝ 10 － 10 m，量子數(shù)為 n 的能級值為En＝ － eV. (1)求電子在基態(tài)軌道上運動的動能； (2)有一群氫原子處于量子數(shù) n＝ 3的激發(fā)態(tài)，畫一張能級圖，在圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出的光譜線． (3)計算這幾種光譜線中最短的波長． (靜電力常量 k＝ 910 9 Nm 2/C2，電子電荷量 e＝ 10 － 19 C，普朗克常量 h＝ 10－ 34 J s，真空中光速 c＝ 10 8 m/s) 解析 (1)核外電子繞核做勻速圓周運動，庫侖引力提供向心力，則 ke2r21 ＝mv2r1 ，又知 Ek＝ 12mv2， 故電子在基態(tài)軌道上運動的動能為： Ek＝ ke22r1 ＝ 9109 － 19 2210 － 10 J ＝ 10 － 18 J＝ eV. (2)當(dāng) n＝ 1時，能級值為 E1＝ － eV＝－ eV. 當(dāng) n＝ 2時，能級值為 E2＝ － eV＝－ eV. 當(dāng) n＝ 3時，能級值為 E3＝ － eV＝－ eV. 能發(fā)出的光譜線分別為 3→2,2→1,3→1 共 3種，能級圖如圖所示． (3)由 E3向 E1躍遷時發(fā)出的光子頻率最大，波長最短． hν ＝ E3－ E1，又知 ν ＝ cλ ，則有 λ ＝ hcE3－ E1＝ 10－ 3410 8[－ － － － 19 m＝ 10－ 7 m. 答案 見解析
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