高中物理第3章第3、4節(jié)氫原子光譜原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)課件粵教版選修3-5-在線瀏覽
2025-01-21 08:03本頁(yè)面
【正文】 離越大 ， 代表氫原子能級(jí)差越大 ， 下列能級(jí)圖中 ， 能形象表示氫原子最低的四個(gè)能級(jí)是 ( ) 解析： 由氫原子能級(jí)圖可知 ， 量子數(shù) n越大 ， 能級(jí)越密 ， 所以 C對(duì) ． 答案： C ?課堂訓(xùn)練 2． 氫原子的基態(tài)能量為 E1， 如圖所示 ， 四個(gè)能級(jí)圖正確代表氫原子能級(jí)的是 (C) 解析： 由玻爾能級(jí)假設(shè) En＝ E1可知 ， 選項(xiàng) C對(duì) 原子的能級(jí)躍遷 為什么氫原子的定態(tài)能量為負(fù)值 ？ 氫原子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的過(guò)程中動(dòng)能如何變化 ？ 電勢(shì)能 Ep及軌道能量如何變化 ？ 提示： (1)氫原子的定態(tài)能量包括兩種能量：電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能及電子 — 氫原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能 ． 在研究電勢(shì)能時(shí)我們通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處作為零勢(shì)能 ， 設(shè)電子距核的半徑為 r， 電子質(zhì)量為 m， 由 ＝ 可知電子的動(dòng)能 Ek＝ ， 而電勢(shì)能的表達(dá)式為 Ep＝ ， 兩者之和即為軌道能量E＝ Ek＋ Ep＝ ， 所以氫原子的定態(tài)能量為負(fù) ， 基態(tài)的半徑為 r1＝ nm， E1＝－ eV是其定態(tài)能量的最低值 ． 1． 原子的能級(jí)躍遷的概念 ． 躍遷是指電子從一個(gè)能級(jí)變化到另一個(gè)能級(jí)的過(guò)程 ， 而電子從某一軌道躍遷到另一軌道對(duì)應(yīng)著原子就從一個(gè)能量狀態(tài) (定態(tài) )躍遷到另一個(gè)能量狀態(tài) (定態(tài) )． 2． 能級(jí)躍遷的頻率條件 ． (1)處于高能級(jí)的原子會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷 ， 并且在這過(guò)程中輻射光子 ． hν＝ Em－ 、 En分別為原子躍遷前后的能級(jí) ． (2)反之 ， 原子吸收了特定頻率的光子或者通過(guò)其他途徑獲得能量時(shí)便可以從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷 ， 同樣也遵循上面的規(guī)律 ． 3． 躍遷時(shí)電子動(dòng)能 、 原子勢(shì)能與原子能量的變化： (1)當(dāng)軌道半徑減小時(shí) ， 庫(kù)侖引力做正功 ， 原子的電勢(shì)能 Ep減小 ， 電子動(dòng)能增大 ， 由于輻射光子原子能量減小 ． (2)軌道半徑增大時(shí) ， 原子電勢(shì)能增大 ， 電子動(dòng)能減小 ， 原子能量增大 ． 4． 使原子能級(jí)躍遷的兩種粒子 —— 光子與實(shí)物粒子： (1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā) ， 則光子的能量必須等于兩能級(jí)的能量差 ， 否則不被吸收 ， 不存在激發(fā)到 n能級(jí)時(shí)能量有余 ， 而激發(fā)到 n＋ 1時(shí)能量不足 ， 則可激發(fā)到 n能級(jí)的問題 ． 但當(dāng)光子能量 E＞ eV， 氫原子能夠吸收光子使電子電離 ， 且電子具有動(dòng)能 ． (2)原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子 (例
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