氢原子能级图如图所示,已知普朗克常量,静电力常量,氢原子处于基态时的轨道半径,求:
(1)氢原子处于基态时的动能和电势能分别是多少eV?
(2)若要使处于的氢原子电离,要用多大频率的光子照射氢原子?
(3)若有大量的氢原子处于的激发态,则在跃迁过程中最多能释放出几种频率的光子?其中光子频率最大是多少?
(4)若有一个氢原子处于的激发态,则在跃迁过程中最多能释放出几种频率的光子?在释放最多光子的情况下,光子频率最大是多少?
高二物理解答题中等难度题
如图所示,现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r1,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,rn=n2r1,n为量子数,则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少?
(2)电子实际运动中有题中所说的轨道吗?
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现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少
(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?
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现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34J·s.则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少?
(2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线?
(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?
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已知氢原子的基态电子轨道半径为r1,量子数为n的能级值为En=,(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)求:
(1)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;
(2)计算(1)中各光谱线中的最短波长(结果保留一位有效数字);
(3)求电子在基态轨道上运动的动能(结果用k、r1、e表示)。
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玻尔原子理论的轨道量子化条件可以表述为:电子绕原子核(可看作静止)做圆周运动的轨道周长为电子物质波波长的整数倍,即,1,2,3,其中是第n个能级对应的轨道半径.若已知:静电力常量为k、普朗克常量为h、电子电荷量为e、电子质量为m,不考虑相对论效应,试求:
(1)氢原子第n个能级对应的轨道半径的表达式;
(2)氢原子第n个能级对应的电子环绕原子核的运动轨道周期的表达式.
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处于第 2 激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子,已知普朗克常量为 h,氢原子能级公式为 E=,不同轨道半径为 r n =n2r1,E1为基态能量,r1为第Ⅰ轨道半径, n=1,2,3….则下列说法中错误的是 ( )
A. 共产生 3 种频率的光子
B. 电子由第 2 激发态跃迁到基态时,电势能减小,动能增加,总能量减小
C. 处于第 2 激发态和处于基态电子做圆周运动线速度大小之比为 1:3
D. 产生光子最大波长为λm=
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处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子,已知普朗克常量为h,氢原子能级公式为E=,不同轨道半径为rn=n2r1,E1为基态能量,r1为第Ⅰ轨道半径,n=1,2,3….则下列说法中正确的是( )
A. 共产生3种频率的光子
B. 产生光子最大波长为λm=
C. 处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1:2
D. 电子由第2激发态跃迁到基态时,电势能减小,动能增加,总能量减小
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氢原子处于基态时,原子的能级为eV,已知普朗克常量h=J·s,当氢原子处于n=4的激发态时,问
(1)要使氢原子电离,入射光子的最小能量是多少?
(2)能放出的光子的最大能量是多少?
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已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为,其中n=2,3,4…已知普朗克常量为h,则下列说法正确的是( )
A. 氢原子跃迁到激发态后,核外电子动能增大,原子的电势能减小
B. 基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为
C. 大量处于n=3的激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光
D. 若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应,则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应
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