内容正文:
专题强化二:波尔的原子模型
考点讲解:玻尔理论
(1)定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.
(2)跃迁:电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时,会放出能量为hν的光子,这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即hν=Em-En.(h是普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s)
(3)轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周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也是不连续的.
4.氢原子的能量和能级变迁
(1)能级和半径公式:
①能级公式:En=E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6 eV.
②半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态轨道半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10 m.
(2)氢原子的能级图,如图2所示
技巧归纳:
1.定态间的跃迁——满足能级差
(1)从低能级(n)高能级(m)→吸收能量.
hν=Em-En
(2)从高能级(m)低能级(n)→放出能量.
hν=Em-En.
2.电离
电离态与电离能
电离态:n=∞,E=0
基态→电离态:E吸>0-(-13.6 eV)=13.6 eV.
激发态→电离态:E吸>0-En=|En|.
若吸收能量足够大,克服电离能后,获得自由的电子还携带动能.
专题强化训练
一、单选题
1.(2022春·辽宁·高二校联考期末)2021年12月31日晚中国沈阳迎春灯会在棋盘山关东影视城盛装启幕,为沈城市民开启横跨元旦、春节和元宵节三节连过的51天光影狂欢,使沈阳建设国家中心城市增添更多的文化元素。霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色,如图为氢原子的能级示意图,已知可见光光子能量范围为,若一群氢原子处于能级,则下列说法正确的是( )
A.这群氢原子自发跃迁时能辐射出6种不同频率的可见光
B.氢原子从能级向能级跃迁过程中发出光为可见光
C.辐射出的光中从能级跃迁到能级发出光的频率最大
D.氢原子从能级向能级跃迁过程中发出光去照射逸出功为的金属钙,不能使金属钙发生光电效应
2.(2022春·甘肃庆阳·高二期末)氢原子的能级图如图所示,下列说法正确的是( )
A.氢原子从低能级向高能级跃迁时静电力做正功
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,有4种频率的辐射光子能使逸出功为2.65eV金属发生光电效应
C.一个氢原子从n=3能级向基态跃迁时,可发出3种不同频率的光子
D.处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14eV的光子
3.(2023春·辽宁锦州·高二校考期中)如图为氢原子的能级示意图。氢原子从高能级直接向的能级跃迁所产生的光谱,被称为巴尔末系。已知可见光的光子能量范围为。根据玻尔理论,下列说法正确的是( )
A.巴尔末系的所有谱线中没有可见光
B.巴尔末系中光子的能量可能为3eV
C.用能量的光照射处于基态的氢原子,氢原子可以跃迁到激发态
D.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射出2种属于巴尔末系的光
4.(2023春·重庆沙坪坝·高二重庆南开中学校考期中)如图所示,氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时,释放光子的波长分别是,则下列说法正确的是( )
A.从能级跃迁到能级时,释放光子的波长为
B.从能级跃迁到能级时,释放光子的波长为
C.从能级跃迁到能级时,电子的动能减少
D.用的电子碰撞处于基态的氢原子时,氢原子一定不会发生跃迁
5.(2021春·陕西西安·高二统考期末)氢原子能级示意图如图所示;已知金属A的逸出功为8.44eV,大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,释放的光子照射到金属A上,产生光电子的最大初动能为( )
A.3.04eV B.3.65eV C.7.16eV D.9.88eV
6.(2023春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中)根据玻尔的原子理论,氢原子具有能量量子化和轨道量子化。若氢原子的基态能量为,当量子数为n时,激发态能量为,光在真空中传播速度为c。下列描述正确的是( )
A.当氢原子的量子数减小时,其核外电子绕原子核做圆周运动的动能增大,原子能量也增大
B.一个处于激发态的氢原子向基态跃迁时最多能发出6条光线
C.氢原子从跃迁到时,所辐射光子的能量是
D.氢原子从跃迁到时,所辐射光波的波长是
7.(2022春·吉林长春·高二汽车区第三中学期末)如图所示,图甲为氢原子的能级图,大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时,发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时,电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是( )
A.阴极K金属的逸出功为6.29eV
B.用能量为1