20xx粵教版高中物理選修3-534原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)一課三練(完整版)
【正文】 入與能級(jí)躍遷學(xué)說的提出，也就是 “ 量子化 ” 概念，原子的不同能量狀態(tài)與電子繞核運(yùn)動(dòng)的不同圓軌道相對(duì)應(yīng)，是經(jīng)典理論與量子化概念的結(jié)合．電子躍遷輻射 的能量為 hν＝ Em－ En與電子繞核做的圓周運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故選 D.] 3． C [釋放的光子能量為： hν＝ hcλ，所以 E′ ＝ E－ hν＝ E－ hcλ.] 4． D [根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子在離核越遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其能量越大，電子從低軌道 (量子數(shù) n小 )向高軌道 (n值較大 )躍遷時(shí)，要吸收一定能量的光子，故選項(xiàng) B 可排除；氫原子核外電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由原子核對(duì)電子的庫侖引力提供，即 ke2r2 ＝mv2r ，電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 Ek＝12mv2＝ ke22r .由此可知：電子離核越遠(yuǎn)， r 越大，則電子的動(dòng)能越小，故選項(xiàng) A、 C 均可排除；由于原子核帶正電荷，電子帶負(fù)電荷，事實(shí)上異種電荷遠(yuǎn)離過程中需克服庫侖引力做功，即庫侖力對(duì)電子做負(fù)功，則原子系統(tǒng)的電勢(shì)能將增大，系統(tǒng)的總能量增加，故選項(xiàng) D 正確． ] 5． CD [能使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離的最小能量為 eV，能使電子發(fā)生躍遷的最小能量為 eV，故選項(xiàng) C、 D 正確． ] 方法總結(jié) 由躍遷條件可知，氫原子在各能級(jí)間躍遷時(shí)，只能吸收能量值剛好等于某兩能級(jí)之差的光子，即 hν＝ E 末 － E 初 ；當(dāng)光子的能量大于氫原子的基態(tài)電離能時(shí)，電子將脫離原子核的束縛而成為自由電子，不受氫原子能級(jí)間躍遷條件的限制． 6． C 7． D [處于 n＝ 3 能級(jí)的氫原子欲發(fā)生電離，只需吸收 eV的能量即可，低于可見光的光子能量范圍，所以可以吸收任意頻率的紫外 線而發(fā)生電離， A 正確；大量氫原子從高能級(jí)向 n＝ 3 能級(jí)躍遷時(shí)，放出的能量至多為 eV，低于可見光的光子能量，此光處于紅外線區(qū)域，具有顯著的熱效應(yīng)， B 正確；大量處于 n＝ 4 能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出的不同頻率的光的種類為 N＝C24＝ 6，能量差在可見光范圍內(nèi)的只有 2 種， C 正確， D 錯(cuò)誤．本題應(yīng)該選 D.] 方法總結(jié) 判斷輻射光子的種類時(shí)要注意區(qū)別是一群氫原子還是一個(gè)氫原子，一個(gè)氫原子時(shí)最多發(fā)出的光子數(shù)為 n－ 1 種；大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的可能頻率數(shù)用 C2n計(jì)算． 課后鞏固練 1． A 2． CD [正確理解玻爾理論中的量子化概念是解題關(guān)鍵．根據(jù)玻爾理論， 原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些能量值稱為能級(jí)，原子不同的能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同的軌道，故 C、 D 選項(xiàng)正確． ] 3． C [根據(jù)玻爾理論，電
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