原子物理复习专题

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高考物理二轮复习 专题五 原子结构和原子核课件

高考物理二轮复习 专题五 原子结构和原子核课件

3.23982U 放射性衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成21803 Bi,而21803Bi 可以经一次衰变变成21a0X(X 代表某种元素),也 可以经一次衰变变成81bTi,21a0X 和81bTi 最后都变成20862Pb,衰 变路径如图 6 所示,则图中( )
图6
A.a=82,b=211 B.①是 β 衰变,②是 α 衰变 C.①是 α 衰变,②是 β 衰变 D.81bTi 经过一次 α 衰变变成20862Pb 解析 由28130Bi 衰变为21a0X,质量数没有变化,所以①是 β 衰变, 根据核电荷数守恒同时可判断 a=84;由210 83Bi 衰变为81bTi, 因为核电荷数减 2,可判断②为 α 衰变,同时可判断 b=206, 所以 A、C 两项错误,B 项正确;81bTi 经过一次 β 衰变变成20862Pb, D 项错误。 答案 B
5.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规 律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的 最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图5所示,其中ν0 为极限频率。从图中可以确定的是( )
图5
A.逸出功与ν有关 B.Ekm与入射光强度成正比 C.当ν<ν0时,会逸出光电子 D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 解析 由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0和W0=hν0(W0为金属 的逸出功)可得,Ek=hν-hν0,可见图象的斜率表示普朗克常量, D正确;只有ν≥ν0时才会发生光电效应,C错;金属的逸出功只 和金属的极限频率有关,与入射光的频率无关,A错;最大初动 能取决于入射光的频率,而与入射光的强度无关,B错。
答案 D
原子核的衰变及半衰期
[规 律 方 法]
1.衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较

高考物理专题复习:氢原子光谱和波尔的原子模型

高考物理专题复习:氢原子光谱和波尔的原子模型

高考物理专题复习:氢原子光谱和波尔的原子模型一、单选题1.氢原子的能级图如图所示。

如果大量氢原子处于n=3能级的激发态,则下列说法正确的是()A.这群氢原子只可能辐射1种频率的光子B.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级,辐射光子的波长最长C.这群氢原子辐射光子的最小能量为1.89eVD.处于n=3能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离n 激发态的氢原子跃迁到n=1基态过程中,下面说法正确的是()。

2.大量处于3A.可能放出能量为13.6eV的光子B.可能检测到4种频率不同的光子C.核外电子的电势能一定减少D.核外电子的动能一定减少3.处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,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。

那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量E、电势能E p、电子动能E k的变化情况是()A.E p增大、E k减小,E减小B.E p减小、E k增大,E减小C.E p增大、E k增大,E增大D.E p减小、E k增大,E不变ν的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为4.用频率为1ν、2ν和3ν的三条谱线,且321ννν>>,则( )A . 01νν<B . 321ννν=+C . 0123νννν=++D .123111ννν=+5.图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E 。

处在n =3能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出几种不同频率的光波。

( )A .两种B .三种C .四种D .五种6.如图,大量处于4n =能级的氢原子向低能级跃迁辐射出光子,已知可见光光子能量在1.64eV ~3.19eV 范围内,则氢原子在向低能级跃迁的过程中,放出几种频率的可见光( )A .2B .3C .6D .157.如图所示为氢原子能级结构示意图,下列说法正确的是( )A .一群处于5n =能级的氢原子在向低能量状态跃迁时最多可以发出10种不同频率的光B .氢原子光谱是连续谱C .处于1n =能级的氢原子可以吸收能量为12eV 的光子跃迁到高能级D .氢原子的电离能为13.6eV -8.如图所示为氢原子能级图,A 、B 、C 分别表示电子处于三种不同能级跃迁时放出的光子,其中( )A .频率最高的是B B .波长最短的是C C .频率最高的是AD .波长最长的是B 二、多选题9.如图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于3n =的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49eV 的金属钠,下列说法正确的是( )A .这群氢原子能发出3种频率不同的光,其中从3n =跃迁到2n =所发出的光波长最长B .这样氢原子能发出3种频率不同的光,其中从3n =跃迁到1n =所发出的光频率最小C .金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.1leVD .金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eV10.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光,其中只有频率为a ν、b ν的两种光可让图乙所示的光电管阴极K 发生光电效应.分别用频率为a ν、b ν的两种光照射光电管阴极K ,测得电流随电压变化的图像如图丙所示.下列说法中正确的是()A.图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.09eVB.图乙研究阴极K的遏止电压与照射光频率关系时,电源左侧为负极C.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.95eV的光子并电离D.用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时,光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时小11.如图所示是根据玻尔原子模型求得的氢原子能级图,下列说法正确的是()A.氢原子从高能级向低能级跃迁时,可能辐射出γ射线n=能级的氢原子发生电离B.能量为5eV的光子可使处于2n=能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种频率的光子C.一个处于3n=能级跃迁到基态时释放的光子,可使逸出功为4.54eV的金属钨发生光电D.氢原子从3效应,产生的光电子最大初动能为7.55eV12.如图所示,一群处于基态的氢原子吸收某种光子后,向外辐射ν1、ν2、ν3三种频率的光子,且ν1>ν2>ν3,则()A .被氢原子吸收的光子的能量为hν1B .被氢原子吸收的光子的能量为hν2C .ν2=ν1+ν3D .hν1=hν2+hν3 三、填空题13.氢原子光谱的实验规律(1)许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱是探索_______的一条重要途径。

原子物理高考复习共29页文档

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答案C
5、核力及核能 ①原子核由质子和中子组成。质子和中子统称为核子。质 子数相同,中子数不同的元素互称为同位素。核子之间的 相互作用力叫核力。核力是很强的短距离作用力。 ②核子在结合成原子核时释放出来的能量叫做原子核的结 合能。同样,原子核在分解为核子时也 要吸收能量,其 数值等于它的结合能。
③质量亏损:反应前原子核的总质量与反应后原子核的总 质量之差。
A. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个 很小的核上。
B. 正电荷在原子中是均匀分布的。 C. 原子中存在带负电的电子 D. 原子只能处在一系列不连续的能量状态中
答案A
例2. 关于原子的核式结构学说,下列说法不 正确的是( )
A. 原子中大部分是空的,原子核很小。 B. 电子在核外绕原子核旋转,向心力是库 仑力。 C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集 中在原子核里。 D. 原子核的半径大约是10-10m
放出光子
高能级
低能级
吸收能量
例题1、如图给出氢原子最低的四个能级,大量氢
原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最
多有_6_种,其中最小的频率等于_1._6×_1_01_4 赫
(保留两个数字)。h=6.63×10–34J·S
n
E(ev)
4 3
-0.85 -1.51
2
-3.4
1
-13.5
例题2
用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原
答案CD
例2. 23290Th (钍)经过一系列α 和β 衰变, 变 成20882Pb ,下列说法正确的是( )
A. 铅核比钍核少8个质子 B. 铅核比钍核少16个中子 C. 共经历了4次α衰变和6次β衰变 D. 共经历了6次α衰变和4次β衰变

07级原子物理复习题

07级原子物理复习题

单项选择题1.卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时,所依据的理论基础是:A. 普朗克能量子假设;B. 爱因斯坦的光量子假设;C. 狭义相对论;D. 经典理论。

2.盖革和马斯登使能量为5MeV 的α粒子束垂直射至厚度为1μm 的金箔(Z =79),已知金箔的数密度为5.9⨯1022cm -3,他们测得散射角大于90°的概率为:A. 10-2;B. 10-4;C. 10-6;D. 10-10。

3.在进行卢瑟福理论实验验证时,发现小角度散射与理论不符,这说明:A. 原子不一定存在核式结构;B. 散射物太厚;C. 卢瑟福理论是错误的;D. 小角散射时,一次散射理论不适用。

4.已知氢原子中的电子在n = 1的轨道上运动形成的电流约为1毫安。

则单电子在n = 3的轨道上绕Li 核(Z = 3)旋转时,电子所形成的电流约等于:A. 0.3毫安;B. 1毫安;C. 3毫安;D. 9毫安。

5.一强度为I 的α粒子束垂直射向一金箔,并为该金箔所散射。

若θ=90°对应的瞄准距离为b ,则这种能量的α粒子与金核可能达到的最短距离为:A. b ;B. 2b ;C. 4b ;D. 0.5b 。

6.根据α粒子通过金属箔时散射实验结果来判断原子模型特征时,下列哪些不正确: •• A 原子内部大部分空间是空的•• B 原子中的正.负电核均匀分布于整个原子中•• C 原子的全部质量几乎集中在中央处很小体积内•• D 原子中正电荷集中于中央处很小的体积内7.卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时,所依据的理论基础是:A. 普朗克能量子假设;B. 爱因斯坦的光量子假设;C. 狭义相对论;D. 经典理论。

8.原始的斯特恩-盖拉赫实验是想证明轨道角动量空间取向量子化, 后来结果证明的是:A. 轨道角动量空间取向量子化;B. 自旋角动量空间取向量子化;C. 轨道和自旋角动量空间取向量子化;D. 角动量空间取向量子化不成立。

原子物理期末复习题

原子物理期末复习题
解::
可能的原子态:
4s4s:1S0;
4s3d:1D2、3D3,2,1;
4s4p:1P1、3P2,1,0;
4s5s:1S0、3S1。
能级跃迁图:
常数表
普朗克常数h= 6.62610-34Js = 4.13610-15eVs里德堡常数R= 1.097107m-1
基本电荷e= 1.60210-19C阿伏伽德罗常数NA= 6.0221023mol-1
可形成的原子态为
3S1,3P2, 1, 0,3D3, 2, 1,1S0,1P1,1D2
4.钙原子(Z=20)基态的电子组态是4s4s,若其中一个电子被激发到5s态(中间有3d和4p态),当它由4s5s组态向低能态直至基态跃迁时,可产生哪些光谱跃迁?画出能级跃迁图(钙原子能级属 耦合,三重态为正常次序)。
A. 10-2; B. 10-4; C. 10-6; D. 10-10。
2.卢瑟福由 粒子散射实验得出原子核式结构模型时,所依据的理论基础是:[D]
A.普朗克能量子假设; B.爱因斯坦的光量子假设;
C.狭义相对论; D.经典理论。
3.对氢原子,考虑精细结构之后,其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为:[A]
4.二次电离的碳离子(C++)按其能级和光谱的特点,应属于类氦离子;其基态原子态是___ (或 )____________;由 态向 态跃迁可产生3条光谱线。
5.在正电子与负电子形成的电子偶素中,正电子与负电子绕它们共同的质心的运动,在n= 2的状态,电子绕质心的轨道半径等于0.212nm。
6.钾原子的电离电势是4.34V,其主线系最短波长为2.86 102nm。
Vmin= (2 /me)1/2= (2 48.36/(0.511 106))1/2 3 108= 4.13 106ms-1(3分)

原子物理复习

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11
7.试证明氢原子稳定轨道的长度正好等于电 试证明氢原子稳定轨道的长度正好等于电 子的德布罗意波长的整数倍. 子的德布罗意波长的整数倍 设电子在量子数为n,半径为r 证:设电子在量子数为 ,半径为 n的稳定轨 道上运动, 道上运动,运动速率为υn.则根据玻尔的角 动量假设(或量子化条件 有 动量假设 或量子化条件)有 或量子化条件 me rn v n = nh ( n =1,2,……) , , 则 而
6
玻尔理论的根本弱点 把微观粒子看作是一经典粒子, 把微观粒子看作是一经典粒子,未能完全脱 离经典理论的影响, 离经典理论的影响,仍采用经典理论的思想和 处理方法,它是经典理论加量子条件的混合物 处理方法, ,它虽指出了经典理论不适用描述原子内部电 子的运动, 子的运动,但在研究电子运动时却又采用经典 力学概念如坐标,速度,轨道等概念. 力学概念如坐标,速度,轨道等概念.故玻尔 理论缺乏逻辑性, 理论缺乏逻辑性,它的弱点就在其理论结构本 身.
3
2.夫兰克 夫兰克——赫兹实验是如何进行的,结果如 赫兹实验是如何进行的, 夫兰克 赫兹实验是如何进行的 什么叫共振激发电势?什么叫电离势 何?什么叫共振激发电势 什么叫电离势 什么叫共振激发电势 什么叫电离势? 夫兰克——赫兹实验是用电子碰撞原子 赫兹实验是用电子碰撞原子 答:夫兰克 赫兹实验是 的方法,使原子从低能级跃迁到高能级, 的方法,使原子从低能级跃迁到高能级,从而 证实了原子能级的存在. 证实了原子能级的存在. 当电子与原子进行碰撞,能量交换, 当电子与原子进行碰撞,能量交换,如果 原子的能量状态不是连续分布的, 原子的能量状态不是连续分布的,那么它们相 互交换的能量也不连续, 互交换的能量也不连续,因此实验可直接观测 到电子能量变化不连续的现象. 到电子能量变化不连续的现象. 共振激发电势是指把基态原子激发态到第一激 共振激发电势是指把基态原子激发态到第一激 发时所需的电压,对于汞为4.9伏 发时所需的电压,对于汞为 伏. 电离电势是把基态 是把基态(n= , 电离电势是把基态 =1),原子的核外电子激 发为自由电子时所需的电压. 发为自由电子时所需的电压.

高考物理专题复习:原子核专题

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精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!原子核专题一、单选题1.2018年7月27日将发生火星冲日能量,那时火星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间,已知地球和火星绕太阳公转的方向相同,火星公转轨道半径约为地球的1.5倍,若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆,取,则相邻两次火星冲日的时间间隔约为()A. 0.8年B. 1.6年C. 2.2年D. 3.2年【答案】C【解析】由万有引力充当向心力得:,解得行星公转周期:,则火星和地球的周期关系为:,已知地球的公转周期为1年,则火星的公转周期为年,相邻两次火星冲日的时间间隔设为t,则:化解得:,即:,求得故本题选C2.关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A. 原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B. 原子核衰变成α粒子和另一原子核,并释放出能量,衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D. 比结合能越大,原子核越不稳定【答案】C【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,故A错误;原子核衰变成粒子和另一原子核,要释放能量,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,故B错误;铯原子核()的比结合能与铅原子核()的比结合能差不多,而铯原子核()的核子小于铅原子核() 的核子,故铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能,故C正确;比结合能越大,原子核越稳定,故D错误;故选C。

【点睛】比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度.结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能.3.到2018年1月,全球30个国家和地区共有440个核电机组,总装机容量为390吉瓦,发电量约占全球发电量的11%。

原子物理学复习

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第一章 原子的基本状况一、学习要点1.原子的质量和大小,R ~ 10-10 m , N o =×1023/mol2.原子核式结构模型 (1)汤姆孙原子模型(2)α粒子散射实验:装置、结果、分析 (3)原子的核式结构模型 (4)α粒子散射理论: 库仑散射理论公式:(5)原子核大小的估计 (会推导): 散射角θ:),2sin11(Z 241220θπε+⋅=Mv e r mα粒子正入射:2024Z 4Mv e r m πε= ,m r ~10-15-10-14 m二、基本练习1.选择(1)原子半径的数量级是: A .10-10cm; C. 10-10m(2)原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中: A.绝大多数α粒子散射角接近180︒ B.α粒子只偏2︒~3︒ C.以小角散射为主也存在大角散射 D.以大角散射为主也存在小()(X)Au AA g M N ==12-27C 1u 1.6605410kg12==⨯的质量22012c 42v Ze b tgM θπε=角散射(3)用相同能量的α粒子束和质子束分别与金箔正碰,测量金原子核半径的上限. 问用质子束所得结果是用α粒子束所得结果的几倍 A. 1/4 B . 1/2 C . 1 D. 24一强度为I 的α粒子束垂直射向一金箔,并为该金箔所散射。

若θ=90°对应的瞄准距离为b ,则这种能量的α粒子与金核可能达到的最短距离为:A. b ; B . 2b ; C. 4b ; D. 。

2.简答题(1)简述卢瑟福原子有核模型的要点.(2)简述α粒子散射实验. α粒子大角散射的结果说明了什么 3.褚书课本P 20-21:(1).(2).(3);第二章 原子的能级和辐射 一、学习要点:1.氢原子光谱:线状谱、4个线系(记住名称、顺序)、广义巴尔末公式)11(~22nmR -=ν、光谱项()2n R n T =、并合原则:)()(~n T m T -=ν2.玻尔氢原子理论:(1)玻尔三条基本假设的实验基础和内容(记熟)(2)圆轨道理论(会推导):氢原子中假设原子核静止,电子绕核作匀速率圆周运动02200202220A 529,04,Z Z 4≈===e m a n a n e m r e e n πεπε;13714,Z Z 40202≈===c e n c n e c e n πεααπευ; ()n hcT n hc R n e m E e n --=-=∞2222422Z 2Z )41(πε,n =1.……(3)实验验证:(a )氢原子4个线系的形成)11(Z ~,)4(222232042n m R ch e m R e -==∞∞νπεπ (会推导)非量子化轨道跃迁)(212n E E mv h -+=∞ν (b )夫-赫实验:装置、.结果及分析;原子的电离电势、激发电势 3.类氢离子(+++Li ,He ,正电子偶素.-μ原子等)(1) He +光谱:毕克林系的发现、波数公式、与氢原子巴耳末系的异同等 (2)理论处理(会推导):计及原子核的运动,电子和原子核绕共同质心作匀速率圆周运动ee m M m M +⋅=μ, 正负电荷中心之距Ze n r n 22204μπε =.能量224222Z )41(ne E n μπε-=,里德伯常数变化Mm R R eA +=∞11重氢(氘)的发现 4.椭圆轨道理论索末菲量子化条件q q n h n pdq ,⎰=为整数a nn b n e m a n e m E n p e n ϕϕϕπεπε==-==,Z 4,2Z )41(,222022422,n n n ,,3,2,1;,3,2,1 ==ϕn 一定,n E 一定,长半轴一定,有n 个短半轴,有n 个椭圆轨道(状态),即n E 为n 度简并。

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1 原子物理复习专题 [知识框架]

α衰变ZAZAXYHe242

4

β衰变ZAZAXYe11

0

原子 原子核 电子的发现 天然放射现象 汤姆生“枣糕”式原子模型 α、β、γ射线

α粒子散射实验 卢瑟福的核式原子模型

玻尔理论 人工核反应 玻尔氢原子模型 质子的发现(卢瑟福) 中子的发现(查得威克)

放射性同位素应用 核能重核的裂变轻核的聚变爱因斯坦质能方程





应用

原子结构专题 一. 原子的核式结构 1. 阴极射线实验——电子的发现(汤姆生的贡献)——建立“枣糕”式原子模型。 汤姆生发现电子的重大意义:由于电子的发现,人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有结构。

2. 粒子散射实验——原子核式结构 (1)粒子散射现象(三个要点):实验结果表明,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了较大的偏转,并有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°而被反弹回来,这就是α粒子的散射现象。

(2)原子核式结构:卢瑟福根据粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说。(三点)认为在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核(nucleus),原 2

子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。 说明:从粒子散射实验的数据可以估计出原子

核的大小约为1015~1014m,原子半径大约是1010m,即原子核半径只相当于原子半径的万分之一,原子核体积只相当于原子体积万亿分之一。

二. 玻尔理论(为解决核式结构与经典电磁理论的矛盾而提出) 1. 玻尔理论的三条假设 (1)定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量的状态中,在这些状态中原子是稳定,电子虽然绕原子核做圆周运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态。 (2)跃迁假设:电子从一个定态轨道跃迁到另一个定态轨道上时,会辐射或吸收一定频率的光子,能量由这两种定态的能量差来决定,

即 hEE初终

(3)轨道量子化假设:原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。

2. 玻尔氢原子理论 (1) 氢原子的轨道半径与能量:

说明:公式中r1、E1分别指第一条(离核最近的)可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时原子的能量; rn、En的分别表示第n条可能轨道半径和电子在这条轨道上运动时原子的能量。 n叫做量子数,r1=0.53×10-10m,E1=-13.6eV。 n=2,3,4…时,相应的能量为E2=-3.4eV、E3=-1.51eV、E4=-0.85eV…E∞=0

(2) 能级:氢原子在各种定态时的能量值叫做能级,根据以上的计算,可画出示意的能级图。

rnrEnErmEeVnnn





21211101105310136123.

.,, 3

基态与激发态:原子最低能级所对应的状态叫做基态(n=1),比基态能量高的状态叫激发态(n>1)。 原子从基态向激发态跃迁,电子克服库仑引力做功增大电势能,原子的能量增加,要吸收能量。 原子也可以从激发态向基态跃迁,电子所受库仑力做正功减小电势能,原子的能量减少,要辐射出能量,这一能量以光子的形式放出。 明确:原子的能量增加是因为电子增加的电势能大于电子减少的动能;反之原子的能量减少是因为电子减少的电势能大于电子增加的动能。

三、光谱 ①原子光谱:原子发光是由于原子内部的电子受到激发后产生的。由于每一种元素的原子发出的光都具有自己的特征,因此研究不同物质的发光情况,即分析物质的光谱,就可以了解物质的化学组成。 ②光谱的分类:按产生方式:发射光谱与吸收光谱;根据产生的情况不同,又可以分为连续光谱与线状光谱。 连续光谱:炽热的固体、液体以及高压气体发光产生的光谱,是由连续分布的一切波长的光组成的,叫做连续光谱。例如白炽灯、熔融的钢水发出的光。 线状光谱:稀薄的气体发光产生的光谱,是由一些不连续的亮线组成,这种光谱叫做线状光谱。也叫做原子光谱。 不同元素都有自己特有的线状光谱,不同元素的线状光谱中明线的条数、位置各不相同。每一种元素只能发出具有本身特征的特定波长的光谱线,也叫原子的特征谱线。 暗线光谱:(吸收光谱)高温物体发出的白光通过温度较低的物质时,某些波长的光波被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。这个光谱的特点是在连续的光谱背景上,分布着若干暗线。如太阳光谱是吸收光谱。 4

附:电子云图形象地给出了电子在核周围各处单位体积中出现的几率。 【典型例题】 1、氢原子的基态能量为E1,电子轨道半径为r1,电子质量为m,电量大小为e。氢原子中电子在n=3的定态轨道上运动时的速率为v3,氢原子从n=3的定态跃迁到n=1的基态过程中辐射光子的波长为λ,则以下结果正确的是[ ]

A. B. C.电子的电势能和动能都要减小 D.电子的电势能减小,电子的动能增大 分析:电子在核外绕核做匀速圆周运动,电子受到的库仑力作向心力,有:

根据玻尔理论rn=n2r1即r3=9r1,所以,因此A正确。 由于,且,即,所以,因此B正确。 氢原子从n=3跃迁到n=1,电子受到的库仑力做正功,电势能减小;由

可知电子动能 ,即轨道半径越小,动能越大,所以 D正确,C错误。 答案:ABD

2、有大量的氢原子,吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n=3的激发态,已知氢原子处于基态时的能量为E1,则吸收光子的频率υ=_______;当这些处于激发态的氢原子向低能态跃迁发光时,可发出_______条谱线,辐射光子的能量为____。 分析:根据玻尔的第二条假设,当原子从基态跃迁到n=3的激发态时,吸收光子的能量 5

,而, 所以吸收光子的频率 当原子从n=3的激发态向低能态跃迁时,由于是大量的原子,可能的跃迁有多种,如从n=3到n=1,从n=3到n=2,再从n=2到n=1,因此应该发出三条谱线,三种光子的能量分别为

3、根据玻尔氢原子模型,核外电子在第一和第三可绕轨道运动时( )

A. 半径之比1:3 B. 速率之比为3:1 C. 周期之比为1:9 D. 动能之比为9:1

分析与解:所用知识点,rnrrrn21319, (1)rr139 A错 (2)kermvr212121(库仑力充当向心力) vkemrvkemrvvrr121323133131







选项B正确

(3)kermTr2121212() TmrkeTmrkeTTrr121323233213133344127选项C错误 6

(4)EmvEmvEEkkkk13131212911232选项D正确 答案为B、D。 4、(98高考题)处于基态的氢原子在某单色光照射下,只能发现频率为、、的三种光,且<<,则该照射光的光子能量为( )

A. h B. h C. h D. h(++)

解答:单色光照射基态氢原子时,会使处于基态的氢原子吸收光子而跃迁到激发态,当氢原子由激发态跃迁回基态时,就会发出各种频率的单色光。氢原子从n=2的激发态跃迁到基态时,只能发出一种频率的单色光,而从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态,再由n=2的激发态跃迁到基态。故只可能选C选项。

点击高考题 1. (94·上海)提出原子核式结构模型的科学家是( ) A. 汤姆生 B. 玻尔 C. 卢瑟福 D. 查德威克 2. (96·上海)根据卢瑟福的原子核式结构模型,下列说法正确的是( ) A. 原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内 B. 原子中的质量均匀分布在整个原子范围内 C. 原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内 D. 原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内 3. (97·全国)在卢瑟福的粒子散射实验中,有少数粒子发生大角度偏转,其原因是( ) 7

A. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B. 正电荷在原子中是均匀分布的 C. 原子中存在着带负电的电子 D. 原子只能处于一系列不连续的能量状态中 4.(97·上海)关于原子结构,卢瑟福根据______实验提出了 原子核式结构模型;本世纪初,玻尔结合普朗克量子学说提出的氢原子模型成功地解释了______原子的光谱。

5. (93·全国)用电磁波照射某原子,使它从能量为E1的基态跃迁到能量为E2的激发态,则该电磁波的频率等于________。

6. (93·上海)氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时,可能发生的情况有( )

A. 放出光子,电子动能减少,原子势能增加 B. 放出光子,电子动能增加,原子势能减少 C. 吸收光子,电子动能减少,原子势能增加 D. 吸收光子,电子动能增加,原子势能减少 7. (95·全国)如图18-1给出氢原子最低的四个能级,氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有_________种,其中最小的频率等于________Hz.(保留两位有效数字)

8. (95·上海)按照玻尔理论,氢原子处在量子数为n2和n3的定态时,其相应的原子能量的绝对值之比EE23:________.

n En(eV)4 -0.85 3 -1.512 -3.4

1 -13.6图18-1

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