内容正文:
2.3氢原子光谱 玻尔的原子模型(习题课)
【知识梳理】
一、玻尔的原子结构理论
1.轨道量子化
轨道半径不是任意的,只能是一系列分立的、特定的值,不可能出现介于这些轨道半
径之间的其他值.
2.能量量子化
(1)电子在可能轨道上运动时,虽然是变速运动,但它并不向外辐射能量,也不吸收能
量,原子是稳定的,这样的状态也称之为定态.
(2)由于原子的可能状态是不连续的,具有的能量也是不连续的.这些不同的能量值就
称为能级.量子数n越大,表示能级越高.
(3)原子的能量包括:原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能.
3.跃迁:原子从一种定态(设能量为Em)跃迁到另一种定态(设能量为En)时(设En > Em),
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,
二、基本公式
1.能级公式:
2.半径公式:…)
【典型例题】
例1 (多选)按照玻尔原子理论,下列表述正确的是( )
A.核外电子运动轨道半径可取任意值
B.氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量越大
C.电子跃迁时,辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定,即 hν=|Em-En|
D.氢原子从激发态向基态跃迁的过程,可能辐射能量,也可能吸收能量
例2 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中( )
A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大
B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小
C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小
D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大
例3 氢原子基态的能量为E1=-13.6 eV.大量氢原子处于某一激发态.由这些氢原子可能发出的所有的光子中,频率最大的光子能量为-0.96E1,频率最小的光子的能量为________eV(保留2位有效数字),这个光子的波长是 m.(保留2位有效数字)(已知h = 6.63×10-34J·s)
例4 氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62~3.11 eV.下列说法正确的是( )
A.处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光光子发生跃迁
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,可能发出可见光
C.大量处于n=4能级的氢