时间:2020-08-09 22:40:50
1、计算题 将氢原子电离,就是从外部给电子以能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。
(1)若要使n=2激发态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子?
(2)若用波长为200 nm的紫外线照射该氢原子,则电子飞到离核无穷远处时的速度多大?(电子电荷量e=1.6×10-19 C,电子质量me=0.91×10-30 kg)
参考答案:解:(1)n=2时,
所谓电离,就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n=∞的轨道,n=∞时,E∞=0
所以,要使处于n=2激发态的原子电离,电离能应为△E=E∞-E2=3.4 eV
(2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量 
电离能△E=3.4×1.6×10-19 J=5.44×10-19 J
由能量守恒
代入数据解得:v=9.95×105 m/s
本题解析:
本题难度:困难
2、简答题 已知金属钾的逸出功为2.22eV.氢原子的能级如图所示,一群处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有( )
A.一种
B.两种
C.三种
D.四种
参考答案:可能发出3种频率的光子:3→2;3→1;2→1;但跃迁前的能量减去跃迁后的能量,要大于溢出功,所以排除3→2,共有2种.
故选:B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示为波尔理论中氢原子能级图.当氢原子从n=4的激发态向较低能级跃迁时,放出光子的能量可能是( )
A.13.6eV
B.10.2?eV
C.3.4?eV
D.1.51eV
参考答案:解;根据波尔的氢原子的跃迁理论可知,当氢原子从n=4的激发态向较低能级跃迁时,放出光子的能量可能有6种,分别是各个能级的差值,所以当电子从2能级跃迁到1能级时有△E?1=E?2-E?3=13.6-3.4=10.2ev,所以B正确,A错误;而由于其它能级差值不可能出现3.4ev或1.51ev,故CD错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 已知氢原子基态能量为-13.6Ev,第二能级E2=-3.4eV,如果氢原子吸收______eV能量,可由基态跃迁到第二能级.如果再吸收1.89eV能量,还可由第二能级跃迁到第三能级,则氢原子的第三能级E3=______eV.
参考答案:已知氢原子基态能量为-13.6Ev,第二能级E2=-3.4eV,
所以由基态跃迁到第二能级氢原子吸收的能量是E2-E1=10.2eV
如果再吸收1.89eV能量,还可由第二能级跃迁到第三能级,
E3=E2+1.89eV=-1.51eV
故答案为:10.2,-1.51
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示是氢原子的能级图.若一群处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=2激发态时发射出的是红光,则这群处于n=3激发态的氢原子发生跃迁还可能发射出( )
A.红外线
B.紫外线
C.β射线
D.γ射线
参考答案:处于n=3激发态的氢原子发生跃迁,根据C2n得能发射出3种频率的光.
处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=2激发态时发射出的是红光,
根据hγ=Em-En,其他两种光的频率大于红光的频率,即紫外线.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般