时间:2017-08-05 18:04:58
1、计算题 如图所示为氢原子最低的五个能级,当氢原子在这些能级间跃迁时,试求:在哪两个能级间跃迁时,所发出光子波长最长?波长是多少?(已知普朗克常数h=6.63×10-34J·s) 
参考答案:解:氢原子由第五能级向第四能级跃迁时,能级差最小,辐射的光子波长最长。
根据
。
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (1)氢原子第
能级的能量为
,其中
是基态能量,而
=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
的高速
粒子(
)与同方向运动的氖核(
)发生弹性正碰,碰后
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:(1)
?(2)
。
本题解析:(1)设氢原子发射光子前后分别位于第
与第
能级,
依题意有:
和
?
解得
(2)设碰撞前后氖核速度分别为
.
,由动量守恒与机械能守恒定律得:
和
且:
解得:
。
本题难度:一般
3、选择题 氢原子的能级如图所示,已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV,下列说法错误的是( )
A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光
D.大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光
参考答案:A、紫外线的频率大于3.11eV,n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后,能量大于0,所以氢原子发生电离.故A正确.
? B、氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV,小于可见光的频率,有可能是红外线,红外线有显著的热效应.故B正确.
? C、根据C24=6,知,可能放出6种不同频率的光.故C正确,D错误.
本题选错误的故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自 发地向低能级跃迁。图示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激发的氢原子能自发地产生3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为
A.13.6 eV
B.3.4 eV
C.10.2 eV
D.12.09 eV
参考答案:D
本题解析:因为受激发的氢原子能自发地产生3种不同频率的色光,所以受激发的氢原子在n=3能级上,则照射氢原子的单色光的光子能量为:-1.51-(-13.6)=12.09eV
故选D
本题难度:一般
5、选择题 氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为
=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的粒子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.54.4eV(光子)
B.50.4eV(光子)
C.48.4eV(电子)
D.42.8eV(光子)
E.41.8eV(电子)
参考答案:ACE
本题解析:由玻尔理论知,基态的氦离子要实现跃迁,入射光子的能量(光子能量不可分)应该等于氦离子在某激发态与基态的能量差,因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收;而实物粒子(如电子)只要能量不小于两能级差,均可能被吸收.
氦离子在图示的各激发态与基态的能量差为:
,
;
;
;
可见,42.8eV和50.4eV的光子不能被基态氦离子吸收而发生跃迁.ACE正确;
本题难度:简单