15.2原子结构氢原子光谱练习

《15.2原子结构氢原子光谱练习》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、陕西府谷中学物理教研组资料——练习15.2原子结构氢原子光谱习题一、选择题1．卢瑟福α粒子散射实验的结果(　　)A．证明了质子的存在B．证明了原子核是由质子和中子组成的C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D．证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动2．已知氢原子的能级图如图15－2－8所示，现用光子能量介于10eV～12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是(　　)A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C．照射后可能观测到

2、氢原子发射不同波长的光有6种图15－2－8D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种3．图15－2－9甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子(　　)第7页陕西府谷中学物理教研组资料——练习图15－2－9A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级时的辐射光4．氢原子能级的示意图如图15－2－10所示，大量

3、氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则(　　)A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线图15－2－10C．在水中传播时，a光较b光的速度小D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离5．处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，且ν1＜ν2＜ν3，则该照射光的光子能量为(　　)A．hν1　　　　　　B．hν2C．hν3D．h(ν1＋ν2＋ν

4、3)6．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是(　　)A．Ep增大、Ek减小　　　　B．Ep减小、Ek增大C．Ep减小、En减小D．Ep增大、En增大二、非选择题7．氢原子的能级如图15－2－11所示，已知可见光的光子能量范围约

5、为1.62eV～3.11eV，则第7页陕西府谷中学物理教研组资料——练习图15－2－11(1)若用任意频率的紫外线照射处于n＝3能级的氢原子，氢原子能否电离？(2)大量氢原子从高能级向n能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应，则n至少等于多少？8．氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－E1的光子后处于比基态能量高出－E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？9．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为＝R(－)(n＝4,5,6，…)

6、，R＝1.10×107m－1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：(1)n＝6时，对应的波长；(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n＝6时，传播频率为多大？10．氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6eV，已知电子电量e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10－10m.(1)若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n＝2的激发态时，核外

7、电子运动的等效电流多大？(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n第7页陕西府谷中学物理教研组资料——练习＝4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠．试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？答案与解析1、解析：该题要考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献．只要了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程，就不难得出正确答案．α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预言核内存在中子．答案：C2、解析：根据跃迁规律，hν＝E2－E1和能级

8、图可确定，A错误，B正确．氢原子最高能跃迁到n＝4的能级，根据发光波长种类N＝C42＝6种，C正确，D错误．答案：BC3、解析：从氢原子光谱图上可以看出谱线a、b相邻且波长λb＜λa，则谱线b光子的频率大于谱线a光子的频率，产生谱线b的能级差仅大于产生谱线a的能级差，所以B正确．答案：B4、解析：γ射线是原子核受激发而产生，故A项