时间:2019-06-28 06:08:30
1、计算题 某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，求：
①该光子的能量为多少eV？频率为多少Hz?
②该光子的动量大小为多少？
参考答案：① 12.75eV? 3.1×1015Hz? ②
本题解析：①根据玻尔的跃迁假说可得E=E4-E1=12.75eV,
?
②
本题难度：一般
2、填空题 氢原子第n能级的能量为En=
| E1 n2 |
| 3 16 |
| 3 4 |
参考答案：由题得到发射光子后氢原子能量为E=E1+（-34E1）=E14，根据玻尔理论氢原子发射光子能量E=Em-En（m＞n），得到氢原子发射光子前的能量E′=E14+（-316E1）=E116．根据氢原子第n能级的能量为En=E1n2，得到发射光子前n=4，发射光子后n=2．
故答案为：4；2
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 （1）氢原子能级图如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量为多少电子伏特？一群处于n=4能级的氢原子回到n=1能级的过程中，可能辐射多少种不同频率的光子？
（2）静止的锂核
参考答案：（1）根据氢原子能及图可知，要使处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，即发生电离，
则需吸收的能量应为13.6eV．
根据数学组合C2n可知：一群处于n=4能级的氢原子回到n=1能级的过程中可能辐射的光谱线条数为：N=4(4-1)2=6条．
（2）此核反应的方程式为73Li+10n→42He+31H
设中子质量为m，则氦核质量为4m，氢核质量为3m，规定中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：
mv1=4mv2+3mv3，
解得：v3=-8×106m/s
即：反应后所产生的另一个粒子的速度大小为8×106m/s，方向与反应前的中子速度方向相反．
答：（1）要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量为13.6电子伏特，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1能级的过程中，可能辐射6种不同频率的光子．
（2）反应后产生的另一个粒子的速率是8×106m/s．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 (1)氢原子第n能级的能量为
，其中E1是基态能量，而n=1，2……若一氢原子发射能量为
的光子后处于比基态能量高出
的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
(2)一速度为v的高速α粒子
与同方向运动的氖核
发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度。（不计相对论修正）
参考答案：解：(1)设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级，则依题意有
?①
②
由②式解得m=2 ③
由①③式得l=4 ④
(2)设α粒子与氖核的质量分别为mα和mNe，氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与vNe"，由动量守恒与机械能守恒定律，有
mαv+mNevNe=mNevNe" ①
②
解得
③，
④
已知
⑤
将⑤式代入③④式得
，
本题解析：
本题难度：困难
5、选择题 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 Bhν2 C hν3 D h(ν1+ν2+ν3)
参考答案：C
本题解析：由于处于基态的氢原子在某单色光束照射下,能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，其中ν3最大，所以一定是处于基态的氢原子在某单色光束照射下从基态跃迁到了n=3的能量状态，所以吸收光子的能量为hν3，，选项C正确。
考点：玻尔理论
本题难度：一般