高中物理第三章章末總結(jié)含解析粵教版選修3-5(存儲(chǔ)版)
【正文】 0 15 Hz. 最低頻率的光子滿足 hν 2＝－ eV－ (－ eV)＝ eV＝ 10 － 19 J， ν 2＝ 10 14 Hz. 一個(gè)氫原子處于量子數(shù) n＝ 4的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多能發(fā)出 3種頻率的光子． 三、原子的能級(jí)躍遷與電離 1．能級(jí)躍遷包括輻射躍遷和吸收躍遷，可表示如下： 高能級(jí) Em輻射光子 hν ＝ Em－ En吸收光子 hν ＝ Em－ En低能級(jí) En. 2．當(dāng)光子能量大于或等于 eV 時(shí)，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于 eV 時(shí)，氫原子電離后，電子具有一定的初動(dòng)能． 3．原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子 (例如自由電子 )的能量而被激發(fā)．由于實(shí)物粒子的動(dòng)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兩能級(jí)的能量差 (E＝ Em－ En)，均可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷． 例 4 將氫原子電離，就是從外部給電子能量，使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子． (1)若要使 n＝ 2激發(fā)態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子？ (2)若用波長(zhǎng)為 200 nm的紫外線照射氫原子，則電子飛到離核無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的速度多大？(電子電荷量 e＝ 10 － 19 C，普朗克常量 h＝ 10 － 34 J qHmer21 ＝ 910910 － 1910 － 1910 － 31 － 10 2 m/s2 ＝ 10 22 m/s2 答案 10 22 m/s2 二、對(duì)玻爾原子結(jié)構(gòu)模型的理解 1．氫原子的能級(jí) 對(duì)氫原子而言，核外的一個(gè)電子繞核運(yùn)行時(shí)，若半徑不同，則對(duì)應(yīng)的原子能量也 不同．若使原子電離，外界必須對(duì)原子做功，使電子擺脫它與原子核之間的庫(kù)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(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)氫原子的能量為零，則其他狀態(tài)下的能量值就是負(fù)的． 原子各能級(jí)的關(guān)系為 En＝ E1n2 (n＝ 1,2,3?) 對(duì)于氫原子而言，基態(tài)能級(jí)： E1＝－ eV， 其他各激發(fā)態(tài)的能級(jí)為： E2＝－ eV， E3＝－ eV? 2．氫原子的能級(jí)圖 氫原子的能級(jí)圖如圖 1所示． 圖 1 例 3 已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑為 r1＝ 10 － 10 m，量子數(shù)為 n 的能級(jí)值為En＝ － eV. (1)求電子在基態(tài)軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能； (2)有一群氫原子處于量子數(shù) n＝ 3的激發(fā)態(tài)，畫(huà)一張能級(jí)圖，在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫
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