高考物理一轮总复习 第4章 第1节 氢原子能级及能级跃迁课件 鲁科版选修35.ppt

考点强化 氢原子能级及能级跃迁 1 考点精讲 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 选修3 5动量守恒波粒二相性原子结构与原子核 5 真题演练 一 考点精讲 1 考点精讲 氢原子能级及能级跃迁 1 能级图中相关量意义的说明 表示氢原子可能的能量状态 定态 表示量子数 表示氢原子的能量 表示相邻的能量差 量子数越大相邻的能量差越小 距离越小 表示原子由较高能级向较低能级跃迁 原子跃迁的条件为h em en 2 定态间的跃迁 满足能级差 n小 n大 吸收能量h en大 en小 n大 n小放出能量h en大 en小 电离态与电离能 1 电离态 n e 0基态 电离态 e吸 0 13 6ev 13 6ev电离能 n 2 电离态 e吸 0 e2 3 4ev 2 如吸收能量足够大 克服电离能后 获得自由的电子还携带动能 3 电离 入射光子和入射电子的区别 若是在光子的激发下引起原子跃迁 则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差 若是在电子的碰撞下引起的跃迁 则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差 易混辨析 二 典例剖析 2 典例剖析 例1 2015 海南单科 17 1 氢原子基态的能量为e1 13 6ev 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 保留两位有效数字 这些光子可具有种不同的频率 解析显隐 0 31 10 备选 2012 江苏 12c 如图所示是某原子的能级图 a b c为原子跃迁所发出的三种波长的光 在下列该原子光谱的各选项中 谱线从左向右的波长依次增大 则正确的是 转解析 审题导析1 两个能级间的能量差值越大 辐射光的频率就越大 其波长就越短 2 e3 e1 e2 e1 e3 e2 b光的能量最小 波长最长 a光的能量最大 波长最短 转原题 三 规律方法 3 规律方法 1 能级之间发生跃迁时放出 吸收 光子的频率由h em en求得 若求波长可由公式c 求得 2 一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为 n 1 3 一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法 用数学中的组合知识求解 n c2n n n n 1 2 利用能级图求解 在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出 然后相加 变式训练1 2014 山东卷 39 氢原子能级如图 当氢原子从n 3跃迁到n 2的能级时 辐射光的波长为656nm 以下判断正确的是 a 氢原子从n 2跃迁到n 1的能级时 辐射光的波长大于656nmb 用波长为325nm的光照射 可使氢原子从n 1跃迁到n 2的能级c 一群处于n 3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d 用波长为633nm的光照射 不能使氢原子从n 2跃迁到n 3的能级 解析显隐 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 如图示为氢原子的四个能级 其中e1为基态 若氢原子a处于激发态e2 氢原子b处于激发态e3 则下列说法正确的是 a 原子a可能辐射出3种频率的光子b 原子b可能辐射出3种频率的光子c 原子a能够吸收原子b发出的光子并跃迁到能级e4d 原子b能够吸收原子a发出的光子并跃迁到能级e4 解析原子a从激发态e2跃迁到e1 只辐射一种频率的光子 a错 原子b从激发态e3跃迁到基态e1可能辐射三种频率的光子 b对 由原子能级跃迁理论可知 原子a可能吸收原子b由e3跃迁到e2时放出的光子并跃迁到e3 但不能跃迁到e4 c错 a原子发出的光子能量 e e2 e1大于e4 e3 故原子b不可能跃迁到能级e4 d错 答案b 解析显隐 a b 审题视角1 当氢原子从高能级向低能级跃迁释放的能量大于金属钾的逸出功2 22ev时 即能够从金属钾表面打出光电子 2 因e3 e1 12 11ev 2 22ev 能打出光电子 因e2 e1 10 2ev 2 22ev 能打出光电子 因e3 e2 1 89ev 2 22ev 不能打出光电子 跟踪训练 已知金属钾的逸出功为2 22ev 氢原子的能级如图所示 一群处在n 3能级的氢原子向低能级跃迁时 能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有 a 一种b 两种c 三种d 四种 解析显隐 五 真题演练 5 真题演练 真题 2013 江苏单科 12c 2 根据玻尔原子结构理论 氦离子 he 的能级图如图所示 电子处在n 3轨道上比处在n 5轨道上离氦核的距离 选填 近 或 远 当大