【正文】 發(fā)態(tài)中，能發(fā)出幾種頻率的光子？其中最高頻率、最低頻率各為多少？ 若有一個(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)出幾種頻率的光子？ 答案 6種 10 15 Hz 10 14 Hz 3種 解析 一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，各種躍遷方式都會發(fā)生，即可以從 n＝ 4的激光態(tài)躍遷到 n＝ n＝ n＝ 1的各能級；再從 n＝ 3的激發(fā)態(tài)躍遷到 n＝ n＝ 1的各能級；再從 n＝ 2的激發(fā)態(tài)躍遷到 n＝ 1的 基態(tài)．故能發(fā)出 N＝ n n－2 ＝ 6種頻率的光子．如圖所示為躍遷示意圖． 最高頻率的光子滿足 hν 1＝－ eV－ (－ eV)＝ eV＝ 10 － 18 J， ν 1＝ 10 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、原子的能級躍遷與電離 1．能級躍遷包括輻射躍遷和吸收躍遷，可表示如下： 高能級 Em輻射光子 hν ＝ Em－ En吸收光子 hν ＝ Em－ En低能級 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能． 3．原子還可吸收外來實(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的能量差 (E＝ Em－ En)，均可使原子發(fā)生能級躍遷． 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)若用波長為 200 nm的紫外線照射氫原子，則電子飛到離核無窮遠(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 Jm 2/C2，電子電荷量 e＝ 10 － 19 C，普朗克常量 h＝ 10－ 34 J 【步步高】 20212021 學(xué)年高中物理 第三章章末總結(jié)（含解析）粵教版選修 35 一、對 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)及核式結(jié)構(gòu)模型的理解 1．實(shí)驗(yàn)結(jié)果： α 粒子穿過金箔后，絕大多數(shù) α 粒子仍沿原來的方向前進(jìn)；少數(shù) α 粒子有較大的偏轉(zhuǎn)；極少數(shù) α 粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過 90176。 qHmer21 ＝