2017-2018学年高中物理 第十八章 原子结构 第3节 氢原子光谱课下作业 新人教版选修3-5

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1、第3节氢原子光谱1．白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续光谱，下列说法不正确的是(　　)A．棱镜使光谱加了颜色B．白光是由各种颜色的光组成的C．棱镜对各种颜色光的偏折不同D．发光物体发出了在可见光区的各种频率的光解析：白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置，说明棱镜对各种颜色的光偏折不同，形成的连续光谱按波长(或频率)排列，即白光是包括各种频率的光，光的颜色是由波长(或频率)决定，并非棱镜增加了颜色，即B、C、D正确，故选A。答案：A2．关于光谱，下列说法正确的是(　　)A．大量原

2、子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光是线状谱B．线状谱由不连续的若干波长的光组成C．作光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱D．作光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱解析：原子发出的光谱是特征光谱，是线状谱，A错；线状谱只包含对应波长的若干光，B对；作光谱分析一定要用线状谱，既可以是发射光谱也可以是吸收光谱，C、D错。答案：B3．对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　　)A．所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B．巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C．巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的

3、波长，其中既有可见光，又有紫外光D．巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长解析：巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子的发光，A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，B错误，C正确。答案：C4．以下论断中正确的是(　　)A．按经典电磁理论，核外电子受原子核库仑引力，不能静止只能绕核运转，电子绕核加速运转，不断地向外辐射电磁波B．按经典理论，绕核运转的电子不断向外辐射能量，电子将逐渐

4、接近原子核，最后落入原子核内C．按照卢瑟福的核式结构理论，原子核外电子绕核旋转，原子是不稳定的，说明该理论不正确D．经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象解析：卢瑟福的核式结构没有问题，主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象。答案：ABD5．根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是(　　)A．线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线B．线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线C．线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线都是特征

5、谱线D．同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的解析：根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的，因此C、D正确。答案：CD6．巴耳末系谱线波长满足巴耳末公式＝R(－)，式中n＝3,4,5…在氢原子光谱可见光区，最长波长与最短波长之比为________。解析：巴耳末系的前四条谱线在可见光区，n的取值分别为3、4、5、6。n越小，λ越大，故n＝3时波长最大，λmax＝；n＝6时波长最小，λmin＝，故＝。答案：7．氢原子光谱除了巴

6、耳末系外，还有赖曼系，帕邢系等，其中赖曼系的表达式为＝R(－)，则赖曼系中波长最长的波对应的频率为________Hz。解析：对于赖曼系，当n＝2时对应光的波长最长＝R(－)＝R波长λ1的光对应的频率为ν1＝＝Rc＝×1.10×107×3×108Hz＝2.475×1015Hz。答案：2.475×10158．如图1所示，图甲是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是________。解析：将图甲中的a、b、c、d与图乙对比可以看出，a、c中的亮条纹在图乙中已出现，而b

7、、d中的亮条纹在图乙中未出现，故该矿物质中缺乏b、d两种元素。图1答案：b元素和d元素9．在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n，求：(1)它们的波长各是多少？(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？(3)氢原子光谱有什么特点？解析：(1)设当n＝3,4时，氢原子发光所对应的波长分别为λ1，λ2，由巴耳末公式＝R(－)，(n＝3,4,5，…)知。当n＝3时，＝1.10×107×(－)m－1，解得λ1＝6.5×10－7m。当n＝4时，＝1.10×107×(－)m－1，解得λ2＝4.8×10－7m。

8、(2)n＝3时，对应着氢原子巴耳末系中的波长最长，即为λ1，因此ε1＝h＝J＝3.06×10－19J。(3)除巴耳末系外，在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式，即＝R(－)其中a分别为1,3,4，…对应不同的线系，由此可知氢原子光谱是由一系列线系组成的不连续的线状谱。答案：(1)6.5×10－7m　4.8×10－7m(2)3.06×10