高三物理解读高考对玻尔理论的考查角度
11-19年高考物理真题分专题汇编之专题106.玻尔理论
第106节玻尔理论(能级跃迁)【2019年4月浙江物理选考】【加试题】波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。
则（下列表述中，脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量）A. 这两束光的光子的动量p1＞p2B. 这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2C. 这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1＞U2D. 这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，则相应激发态的电离能△E1＞△E2【答案】BD【解析】【详解】A．根据双峰干涉的条纹间距的表达式可知λ1>λ2，由可知p1<p2，选项A错误；B．光1的折射率n1小于光2的折射率n2，则根据sinC=1/n可知这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2，选项B正确；C．光1的频率f1小于光2的频率f2，则这两束光都能使某种金属发生光电效应，则根据可知，遏止电压U1<U2，选项C错误；D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，可知1光所处的激发态的能级较低，相应激发态的电离能较大，即△E1＞△E2，选项D正确.【2019年物理全国卷1】氢原子能级示意图如图所示。
光子能景在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV【答案】A 【解析】【详解】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV 的可见光。
故1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。
故本题选A 。
1.2016年北京卷13.处于n =3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 【答案】C【解析】大量的氢原子处在第n 能级向基态跃迁时，有2(1)C 2n n n -= 种可能。
人教高中物理新高考考点38 原子结构 玻尔理论
考点规范练38原子结构玻尔理论一、单项选择题1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径。
关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动,下列说法正确的是()A.氢原子巴耳末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱B.氢原子光谱的不连续性,表明了氢原子的能级是不连续的C.氢原子处于不同能级时,电子在各处的概率是相同的D.氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象答案:B解析:巴耳末系谱线是可见光的线状谱,A项错误;原子的能级是不连续的,B项正确;氢原子的电子处于低能级的概率大,C项错误;气体导电发光是电离现象,D项错误。
2.不同色光的光子能量如下表所示:氢原子部分能级的示意图如图所示:大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁,发射出的光的谱线有些在可见光范围内,其颜色分别为()A.红、蓝—靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝—靛、紫答案:A解析:氢原子处于第4能级,能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的6种光子,1.89eV和2.55eV属于可见光,1.89eV的光子为红光,2.55eV的光子为蓝—靛。
3.一群氢原子处于同一较高的激发态,它们向较低激发态或基态跃迁的过程中()A.可能吸收一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条暗线B.可能发出一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条亮线C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线答案:B解析:处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁,能量减小,原子要发出光子,由于放出光子的能量满足hν=E m-E n,处于较高能级的电子可以向较低的激发态跃迁,激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁,所以原子要发出一系列频率的光子,故A、C、D错误,B正确。
4.原子从A能级跃迁到B能级时吸收波长为λ1的光子,原子从B能级跃迁到C能级时发射波长为λ2的光子。
高考物理 68波粒二象性精解分析
高考题精解分析68波粒二象性高频考点：黑体辐射、光电效应、波粒二象性动态发布：江苏物理第12题C、上海物理第3题、天津理综第8题、江苏物理卷第12C题、高考上海物理第6题、上海物理第17题、命题规律：黑体辐射、光电效应、波粒二象性都是高中物理重要的知识点，是高考考查的重点，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题。
考查的题型一般为选择题，难度中等。
命题分析考查方式一考查黑体辐射【命题分析】人们通过对黑体辐射的研究，普朗克提出了量子论，开创了物理学新纪元。
高考对黑体辐射的考查难度中等或偏易。
例1.（江苏物理第12题C）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是【解析】：黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以选项A正确。
【答案】A【点评】题的下黑体辐射强度与波长关系图源于教材，考查对黑体辐射强度与波长关系图的理解。
考查方式二考查光电效应【命题分析】普朗克1900年提出量子论，1905年爱因斯坦提出光子学说，成功解释了光电效应实验。
任何一种金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。
光电效应实验表明光具有粒子性。
光子能量公式E=hν，光电效应方程E k=hν—W。
高考对光电效应的考查难度中等或偏难。
例2（上海物理第3题）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X射线照射(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，选项B正确。
【答案】BC【点评】此题从光电效应的光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图线切入，综合考查光电效应、光的干涉、全反射、光的色散等知识点。
例4.（江苏物理卷第12C题）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。
解读高考对玻尔理论的考查角度
解读高考对玻尔理论的考查角度
郭建
【期刊名称】《数理化解题研究：高中版》
【年(卷),期】2006(000)002
【摘要】“玻尔理论”的提出，打破了经典物理学一统天下的局面，解决了原子
核式结构模型与经典电磁理论的矛盾，解释了氢光谱的规律，为量子理论体系奠定了基础，“玻尔理论”也是中学原子物理部分的重要内容之一，纵观近几年的高考，有关该理论的知识多次出现，归纳起来，主要有以下几个考查角度。
【总页数】3页(P47-49)
【作者】郭建
【作者单位】湖北省广水市一中,432700
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
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启示5.《玻尔理论》考查中易错、易混点分析
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高考物理总复习知识点分类总结-玻尔理论
原子的核式结构 玻尔理论 天然放射现象一、知识点梳理1、原子的核式结构（1）α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子发生较大偏转。
（2）原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．（3）原子核的大小：原子的半径大约是10-10米，原子核的半径大约为10-14米～10-15米．2、玻尔理论有三个要点：(1)原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态．(2)原子从一种定态跃迁到另一定态时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定．即h ν=E 2-E 1(3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动．原子的定态是不连续 的，因而电子的可能轨道是分立的．在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的，这些不连续的能量值的能量值叫做能级。
3、原子核的组成 核力原子核是由质子和中子组成的．质子和中子统称为核子．将核子稳固地束缚在一起的力叫核力，这是一种很强的力，而且是短程力，只能在2．0X10-15的距离内起作用，所以只有相邻的核子间才有核力作用．4、原子核的衰变（1）天然放射现象：有些元素自发地放射出看不见的射线，这种现象叫天然放射现象．（2）放射性元素放射的射线有三种：射线α、γ射线、β射线，这三种射线可以用磁场和电场加以区别，如图15.2-1 所示（3）放射性元素的衰变：放射性元素放射出α粒子或β粒子后，衰变成新的 原子核，原子核的这种变化称为衰变．衰变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的．(4)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期．不同的放射性元素的半衰期是不同的，但对于确定的放射性元素，其半衰期是确定的．它15．2-1 23892U 23490Th+42He α衰变 23490Th23491Pa+01-e β衰变15-2-2由原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关．（5）同位素：具有相同质子数，中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置，互称同位素。
玻尔轨道量子化理论在高考中的应用
中学生数理化高二版玻尔轨道量子化理论在高考中的应用湖南蒋纬玻尔轨道量子化理论在高考中所占比例不多,但近几年高考常考,属于考生应该全部得分的内容,因此复习好它意义很大.按照新教材,玻尔的原子模型着重强调轨道量子化和能量量子化.公平不会摆在我们面前,公平要靠自己去争取。
)))xs hb1639@一、玻尔的轨道量子化模型(1)三个假设¹定态假设)))原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但不向外辐射能量.º跃迁假设)))原子从一种定态(设能量为E初)跃迁到另一种定态(设能量为E终)时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即h M=E初-E终.»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)两个公式原子各定态的能量叫做原子的能级,对于氢原子,其能级公式为E n=E1n2 (n=1,2,3,,),轨道公式为r n=n2r1(n=1,2,3,,),n为量子数,只能取正整数,E n是半径为r n的轨道的能量值,它等于核外电子在该轨道上运转的动能和原子的电势能之和,若规定无限远处为零电势点,则E1=-13.6eV.二、玻尔理论中关于跃迁时能量变化问题例1氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上的动能.氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时().A.氢原子的能量减小,电子的动能增加B.氢原子的能量增加,电子的动能增加C.氢原子的能量减小,电子的动能减小D.氢原子的能量增加,电子的动能减小量子数n=1的定态,又叫基态,能量值最小,电子动能最大,电势能最小.量子数越大,能量值越大,电子动能越小,电势能越大.故氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,氢原子的能量减小,电子的动能增加.选项A正确.362008年第5期中学生数理化 高二版 例2 根据玻尔理论,某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E c 的轨道,辐射出波长为K 的光,以h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则E c 等于( ).A.E -h K cB.E +h K cC.E -h c KD.E +h cK 由玻尔跃迁理论有h M =E -E c ,所以E c =E -h M =E-图1hc K,故选项C 正确.三、玻尔理论中关于跃迁时辐射光子数量的计算例3 如图1为氢原子的能级图,用光子能量为13.06eV 的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光的种数为( ).A.15B.10C.4D.1根据玻尔跃迁理论,基态的氢原子吸收一个光子从基态跃迁到某一定态,有h M =E n -E 1,可得E n =h M +E 1=13.06eV+(-13.60eV)=-0.54eV,所以n =5,故可能观测到氢原子发射的不同波长的光种数为C 25=10种.本题答案为B.图2例4 假定处于量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低态的原子数都是处在该激发态能级上总数的1n -1.现有1200个氢原子激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是( ).A.2200 B.2000 C.1200 D.2400氢原子由n =4的激发态向基态跃迁,如图2所示,有6种情况.¹从n =4跃迁有三种情形:4y 1,4y 2,4y 3.依题意三次跃迁到低能级的氢原子数皆为1200@14-1=400(个),故三次跃迁共放出光子数为400@3=1200(个).害怕失败比失败本身更糟糕。
高中物理重点专题解析及能力提升 (7)
3．频率条件 当电子从能量较 高 的定态轨道(其能量记为 Em)跃迁到能 量较 低 的定态轨道(能量记为 En， m＞n)时， 会放出能量为 hν 的光子(h 是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能 量差决定，即 hν＝ Em－En ，此式称为频率条件，又称辐射条 件。 [说明] 1．玻尔理论虽然保留了原子的核式结构模型，但玻尔理论 认为原子的轨道和能量都是量子化的。 2．氢原子从高能级向低能级跃迁时，并不是氢原子所处的 能级越高，释放的光子能量越大，而是由两定态的能级差决定。
解析：由题意可知，氢原子是从高能级向低能级跃迁，所以 应放出光子，A、C 错；“直接”从一能级跃迁至另一能级，只对 应某一能级差，故只能辐射某一频率的光子，B 错，D 对。 答案：D
)
[知识预览] 1．对玻尔理论的理解 2．氢原子能级及能级跃迁：氢原子能级示意图、使原子 向高能级跃迁的两种方法、氢原子的电离
解析：由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发 态时不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的 形式释放能量。吸收光子是放出光子的逆过程，原子 在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不 管是吸收光子还是放出光子，光子的能量总等于始、 末两个能级的能量差，即 hν＝Em－En(m>n)，故 C、 D 正确。 答案：CD
第4节
玻尔的原子模型
[学习目标] 1．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。 2．掌握玻尔原子理论的基本假设。 3．能应用玻尔的原子理论解释氢原子光谱。
一、玻尔原子理论的基本假设┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．轨道量子化 (1)原子中的电子在库仑 引力的作用下，绕原子核 做圆周运动。 (2)电子的轨道是 量子化的。
(3)氢原子从高能级向低能级跃迁时可能直接跃迁到基态， 也可能先跃迁到其他低能级的激发态，然后再到基态，因此， 处于高能级的原子向低能级跃迁时就有很多可能性，其可能的 值为 nn－1 2 Cn，即 种可能情况。 2 3．氢原子的电离 氢原子吸收光子或与实物粒子发生碰撞均可以发生电离，发生 电离的条件是光子的能量或实物粒子的动能大于氢原子所处能 级能量的绝对值。
高中物理量子力学问题解答技巧分享
高中物理量子力学问题解答技巧分享量子力学是物理学中的一门重要学科，也是高中物理的一部分。
在学习量子力学时，同学们常常会遇到一些难题，下面我将分享一些解答这类问题的技巧，希望能帮助大家更好地理解和掌握量子力学。
一、波粒二象性问题在量子力学中，波粒二象性是一个基本概念。
同学们在学习中常常会遇到这样的问题：一个电子以速度v通过一个狭缝，问电子通过狭缝后，其行为是波动还是粒子性质？该问题的考点是波粒二象性的理解和应用。
解答这类问题时，我们可以从波动和粒子性质的特点入手。
波动具有干涉和衍射的特点，而粒子具有位置和动量的确定性。
对于这个问题，我们可以根据电子通过狭缝后是否出现干涉和衍射现象来判断。
如果出现了干涉和衍射现象，那么电子就具有波动性质；如果没有出现，那么电子就具有粒子性质。
举个例子来说明，当一个电子通过一个狭缝时，如果在屏幕上观察到干涉条纹或衍射图样，那么可以确定电子具有波动性质。
反之，如果在屏幕上观察到一个明亮的点，那么可以确定电子具有粒子性质。
通过这个例子，我们可以看出，判断一个物体是具有波动性质还是粒子性质，关键在于观察其行为是否具有波动和粒子性质的特点。
二、量子力学中的测量问题在量子力学中，测量是一个重要的概念。
同学们在学习中常常会遇到这样的问题：一个粒子处于叠加态，进行测量后，会得到什么结果？该问题的考点是量子力学中的测量原理和测量结果的确定性。
解答这类问题时，我们需要理解量子力学中的测量原理。
根据量子力学的测量原理，当一个物理量被测量时，只能得到其可能的取值，而不能确定其具体取值。
这是因为在测量前，粒子处于叠加态，具有多个可能的状态，测量后，粒子会塌缩到其中一个状态上，但具体塌缩到哪个状态是随机的。
举个例子来说明，当一个粒子处于叠加态时，我们对其进行测量，可能会得到两个可能的结果。
例如，一个电子处于叠加态，可能是自旋向上和自旋向下的叠加态，进行测量后，可能得到自旋向上或自旋向下两种结果，而具体结果是随机的。
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解读高考对玻尔理论的考查角度
“玻尔理论”是原子物理部分的重要内容，纵观近几年高考，有关该理论的知识多次出现。
归纳起来，主要有以下几个考查角度。
1 考查氢原子的总能量E、电子的动能Ek、电势能Ep随轨道半径的变化规律
讨论氢原子能级时，由于原子核的质量比电子质量大很多，可认为原子核是静止的，电子绕核做高速运转。
原子中的电子处在不同的运动状态时，对应着这些状态的电子便具有不同的能量值。
氢原子的总能量E就是原子核与电子间相互作用的势能Ep和电子绕核运动的动能Ek 之和。
根据玻尔理论，在氢原子中，电子在原子核的库仑引力作用下沿圆轨道绕核运动，由牛顿第
二定律得：，解得。
则电子绕核运动的动能：。
而电子在各可能圆轨道上绕原子核运动时所具有的电势能Ep，可根据经典电磁理论计算，取
无穷远处电势能为0，则。
因此氢原子能量：。
可见电子在可能的轨道上绕核运动时，r增大，则Ek减小，Ep增大、E增大；反之，r减小，则Ek增大，Ep减小，E减小。
例1 氢原子的能级是氢原子处于各个状态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子绕核运动的动能。
氢原子的电子从外层轨道跃迁到内层轨道时（）
A．氢原子能量减小，电子动能增加
B．氢原子能量增加，电子动能增加
C．氢原子能量减小，电子动能减小
D．氢原子能量增加，电子动能减小
解析：氢原子的电子从外层轨道跃迁到内层轨道，即半径r减小。
由可知电子动能增加，由可知，氢原子的能量减小。
正确答案为A。
2 考查原子的跃迁假设
当光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁时，满足公式，也就是说，原子所吸收的光子能量不是任意的，一定等于原子产生跃迁的2个能级间的能量差。
例 2 氦原子被电离一个核外电子，变成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E1＝-54．4eV，氦离子能级的示意图如图所示。
在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）
A．40．8eV
B．43．2eV
C．51．0eV
D．54．4eV
解析：因为E2-E1＝40．8eV，所以具有40．8eV能量的光子能被基态氦离子吸收跃迁到E2能级上，即可排除选项A；同理，因为E4-E1＝51．0eV，可排除选项C；对于选项D，因为基态的氦离子能量为-54．4eV，它能吸收能量为54．4eV的光子而刚好发生电离，故也不能选D。
氦离子没有哪两个能级间的能量差刚好等于43．2eV，故不能吸收43．2eV的光子而发生跃迁，答案应选B。
需要注意的是，只有当光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁时，须满足公式
，而对于光子与原子作用使原子电离，或实物粒子与原子作用而使原子激发的情况就不受此条件的限制。
这是因为原子一旦电离，原子的结构就被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论。
实物粒子与原子碰撞时，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子的某两定态间的能量之差，都可能使原子受激发而产生能级跃迁，但原子所吸收的能量仍不是任意的，一定等于原子产生跃迁的2个能级间的能量差。
例3 欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（）
A．用10．2eV的光子照射
B．用11eV的光子照射
C．用14eV的光子照射
D．用11eV的电子碰撞
解析：对于该题由以上分析可知：10．2eV的光子能被吸收，而11eV的光子不能被吸收。
对于14eV的光子，其能量大于氢原子的电离能（13．6eV）可以使氢原子电离，使电子脱离核的束缚，成为自由电子，而不受跃迁条件限制，且自由电子动能为0．4eV。
而电子为实物粒子，它的能量大于氢原子基态和第一激发态间的能量差，可部分被氢原子吸收使氢原子激发。
因而正确答案为A、C、D。
3 考查一群处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，可能产生的谱线的条数
例4 一群处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，可能产生的谱线有_________条。
解析：该问可用画线法和计算法解答画线法就是根据氢原子能级图，分别从量子数为4、3、2
的能级向其所有低能级逐一画线然后数出线的条数即为辐射光谱线的条数，当n＝4时为6条，如图所示。
计算法就是利用数学中/排列组合0计算组合数。
设处于量子数为n的能级的氢原
子向低能级直至基态跃迁时辐射光谱线条数为N，则，将n＝4代入，得N＝6。