高中物理第三章章末總結(jié)含解析粵教版選修3-5(編輯修改稿)
2025-01-10 06:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 點評 由 ke2r2n ＝mv2nrn ，可計算出電子在任意軌道上運動的動能 Ekn＝12mv2n＝ke22rn，并由此計算出相應(yīng)的電勢能 Epn，且 Ekn＝ |En|， Epn＝ 2En. 針對訓(xùn)練 1 有一群氫原子處于量子數(shù) n＝ 4 的激發(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？ 若有一個氫原子處于量子數(shù) n＝ 4的激發(fā)態(tài)時，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，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. 一個氫原子處于量子數(shù) n＝ 4的激發(fā)態(tài)時，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．當光子能量大于或等于 eV 時，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于 eV 時，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物粒子 (例如自由電子 )的能量而被激發(fā)．由于實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處時的速度多大？(電子電荷量 e＝ 10 － 19 C，普朗克常量 h＝ 10 － 34 Js ，電子質(zhì)量 me＝ 10－ 31 kg) 解析 (1)n＝ 2時， E2＝－ eV＝－ eV 所謂電離，就是使處于基態(tài)或激發(fā)
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