2017-2018学年高中物理 第十八章 原子结构 第4节 玻尔的原子模型课下作业 新人教版选修3-5

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1、第4节玻尔的原子模型1．玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有(　　)A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设。其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念。原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合。答案：ABC2．氢原子的核外电子由离原子核较

2、远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是(　　)A．核外电子受力变小B．原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子解析：由玻尔理论知，当电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，要放出能量，故要放出一定频率的光子；电子的轨道半径小了，由库仑定律知，它与原子核之间的库仑力大了，故A、C错，B、D正确。答案：BD3．(2012·江苏高考)如图1所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是(　　)图1图2解析：根据玻尔的原子跃迁公式h＝Em－En可知，两个能级间

3、的能量差值越大，辐射光的波长越短，从图中可看出，能量差值最大的是E3－E1，辐射光的波长a最短，能量差值最小的是E3－E2，辐射光的波长b最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的是a、c、b，C正确。答案：C4．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦离子能级的示意图如图3所示，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　　)图3A．40.8eVB．43.2eVC．51.0eVD．54.4eV解析：要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是任意两个能级的差值，40.8eV是第一能级和第二能级的差值，5

4、1.0eV是第一能级和第四能级的差值，54.4eV是电子电离需要吸收的能量，均满足条件，选项A、C、D均可以，而B选项不满足条件。答案：B5．(2012·淮安调研)如图4所示为氢原子的能级示意图。现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是(　　)A．照射光中只有一种频率的光子被吸收图4B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光D．氢原子发射出六种不同波长的光解析：氢原子只能吸收特定频率的光子，才能从低能态跃迁到高能态，题中氢原子可能吸收的光子能量有：12.75eV、12.09eV、10.20eV、2.55eV、1.89

5、eV和0.66eV，其中只有三种光子能量处在10～12.9eV范围内，所以照射光中有三种频率的光子被吸收，选项A错误，B正确；氢原子可以吸收大量能量为12.75eV的光子，从而从n＝1的基态跃迁到n＝4的激发态，因为大量处于n＝4的激发态的氢原子极不稳定，又会发射出光子跃迁到低能态，共可发射出C＝＝6种不同波长的光，选项C错误，D正确。答案：BD6．氢原子部分能级示意图如图5所示。不同色光的光子能量如下表所示。(　　)图5色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10处于某激发态的氢原子

6、，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为________、________。解析：如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子，1.89eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝—靛光。答案：红光　蓝—靛光7．2010年7月21日，美国最新研制的“星球大战”

7、类型激光器首次成功地击落飞行状态的无人飞机，激光武器将使未来战争的方式发生重大转变。红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级图如图6图6所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为λ1的光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3，然后自发地跃迁到E2，释放波长为λ2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为____