已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10-10 m,量子数为n的能级值为En=.
(1)求电子在基态轨道上运动的动能.
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画一张能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线?
(3)计算这几种光谱线中波长最短的波长.(静电力常量k=9×109 N·m2/C2,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.00×108 m/s)
高三物理计算题中等难度题
已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10-10 m,量子数为n的能级值为En=.
(1)求电子在基态轨道上运动的动能.
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画一张能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线?
(3)计算这几种光谱线中波长最短的波长.(静电力常量k=9×109 N·m2/C2,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.00×108 m/s)
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(6分)已知氢原子基态电子轨道半径为r0=0.528×10-10 m,量子数为n的激发态的能量En= eV.求:
(1)电子在基态轨道上运动的动能;
(2)计算这几条光谱线中波长最短的一条光谱线的波长.(k=9.0×109 N·m2/C2,e=1.60×10-19 C,h=6.63×10-34 J)
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已知氢原子基态的电子轨道半径r1=0.53×10-10 m,基态的能级值为E1=-13.6 eV.
(1)求电子在n=1的轨道上运动形成的等效电流.
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画出能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线.
(3)计算这几条光谱线中最长的波长.
【解析】:(1)电子绕核运动具有周期性,设运转周期为T,由牛顿第二定律和库仑定律有:k=m2r1①
又轨道上任一处,每一周期通过该处的电荷量为e,由电流的定义式得所求等效电流I=②
联立①②式得
I=
=× A
=1.05×10-3 A
(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射,会得到三条光谱线,如右图所示.
(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小,发生跃迁的两个能级的能量差最小,根据氢原子能级的分布规律可知,氢原子一定是从n=3的能级跃迁到n=2的能级
设波长为λ,由h=E3-E2,得
λ=
=m
=6.58×10-7m
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以下关于玻尔原子理论的说法正确的是 ( )
A. 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的
B. 电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射
C. 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子
D. 不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收
E. 氢原子光谱有很多不同的亮线,说明氢原子能发出很多不同频率的光,但它的光谱不是连续谱
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根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则 ( )
A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越大
C.原子能级的能量越小 D.电子的电势能越大
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根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则( )
A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越小
C.原子能级的能量越小 D.电子的电势能越大
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