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《（江苏专版）2019年高考物理总复习第63讲氢原子光谱原子能级讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第63讲氢原子光谱原子能级考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式I弱项清单轨道跃迁时电子动能、电势能的变化关系，及一群与一个的区别.知识整合鏈醞L电子的发现原子-「氢原子光谱的研究玻尔模型f原子能级--公式特例-跃迁基础自测、一、电子的发现英国的物理学家发现了电子.引发了对原子中正负电荷如何分布的研究.二、蛍原子光谱1.光谱仃)光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的(频率)和强度分布的记录，即光谱.(2)光谱分类有些光谱是一条条的,这样的光谱叫做线状谱.有的光谱是连在一起的,这样的光谱叫做连续谱.(3)氢原子
2、光谱的实验规律氢原子光谱是谱.巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式十=—，(n=3,4,5,…),R是里德伯常量，R=l.10X107/77-1,n为量子数.核式结构模型正确的解释了。粒子散射实验的结果，但是，经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释氢原子光谱的分立特性.三、玻尔理论玻尔提出了自己的原子结构假说,成功的解释了原子的稳定性及氢原子光谱的分立特性.(1)轨道量子化：电子绕原子核运动的轨道的半径不是任意的，只有当半径的大小符合一定条件吋，这样的轨道才是可能的.电子的轨道是量子化的.电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射.
3、(2)能量量子化：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态屮具有不同的能量.因此原子的能量是量子化的.这些量子化的能量值叫做・原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为-能量最低的状态叫做,其他的状态叫做.原子只能处于一系列不连续的轨道和能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量，保持稳定状态.(3)跃迁频率条件:原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hv=.(h是普朗克常量，h=6.63X10_34J・s)四、氢原子的能级、半径公式1.氢原子
4、的能级和轨道半径(1)氢原子的能级公式：En=^(n=l,2,3,…)，其中E】为基态能量，其数值为/n13.6eV.(2)氢原子的半径公式：m=n2n(n=l,2,3,…)，其中口为基态半径，又称玻尔半径,其数值为n=0.53X1O-10m.方法技巧考点能级跃迁与光谱线1•对氢原子的能级图的理解氢原子能级图的意义：(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态一一定态.相邻横线间的距离不相等，表示相邻的能级差不等，量子数越大，相邻的能级差越小.(2)横线左端的数字“1,2,3…”表示量子数,右端的数字“一13.6,—3.4…”表示氢原子的能级.(3)带箭头的竖
5、线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为：hV=Em—En.2.关于能级跃迁的五点说明(1)当光子能量大于或等于13.6对/时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离;当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.664氢原子电离后，电子具有一定的初动能.(2)电子动能：电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力，即k^=nA,所以臨=rr随r增大而减小.(3)电势能：当轨道半径减小时，静电力做正功，电势能减少；反之，轨道半径增大时,电势能增加.Ei(4)原子能量：E„=E^+EAn~随n增大而增大，其中Ei=-13.6eV.n(5)—群氢原子处于量子数为
6、n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数：N==n(n—1)2*1.原子跃迁的两种类型（1）原子吸收光子的能暈时，原子将由低能级态跃迁到髙能级态.但只吸收能量为能级差的光子，原子发光时是由高能级态向低能级态跃迁，发出的光子能量仍为能级差.（2）实物粒子和原子作用而使原子激发或电离，是通过实物粒子和原子碰撞来实现的.在碰撞过程中，实物粒子的动能可以全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两个能级差值，就可以使原子受激发而跃迁到较高的能级；当入射粒子的动能大于原子在某能级的能量值时，也可以使原子电离.【典型例题1】（17年苏锡常镇二模）由玻尔原子
7、理论，氨离子加4■能级如图所示，电子在n=3轨道上比在n=4轨道上离氮核的距离（选填“大”或“小”）.当大量处在n=3的激发态的//F发生跃迁时，所发射的谱线有条.nHe*ooII06-1.5152」843.403-6.04213.6I54.4【学习建议】熟悉谱线的计算公式Z=n•（Q变式训练（17年苏锡常镇一模）欧洲核子研究中心的科学家通过大型强子对撞机俘获了少量反氢原子.反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成.反质子和质子具有相同的质量，且带着等量异种电荷.反氢原子和氢原子具有相同的能级，其原子能级如图所示.nE/eV00050.5440.85
8、31.51c340L113.60（1）
