2019-2020学年高中物理 第2章 原子结构本章优化总结教学案 鲁科版选修3-5.doc

本章优化总结原子跃迁的条件与规律原子跃迁条件：he初e终，适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用而使原子电离和实物粒子作用而使原子激发的情况，则不受条件的限制这是因为，原子一旦电离，原子结构即被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论基态氢原子的电离能为13.6 ev，只要大于或等于13.6 ev的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大，至于实物粒子和原子碰撞情况，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，也可以使原子受激发而向较高能级跃迁一群氢原子处于nk能级向较低激发态或基态跃迁时，可能产生的光谱线条数的计算公式为：n.原子电离，相当于氢原子跃迁到n的激发态，其原子电离后的能量比它处于各个激发态时的能量都高，原子的能级越高，使原子失去电子需要的能量越小，该激发态时的电离能越小原子发光就是原子吸收能量被激发到较高能级，而后再向较低能级辐射出能量(以光子形式)的结果由于原子的能量不连续，故原子辐射或吸收的光子频率是若干分立的值，这也是原子光谱是线状光谱的原因(多选)欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是()a用10.2 ev的光子照射b用11 ev的光子照射c用14 ev的光子照射d用10 ev的光子照射解析由氢原子能级图可求得e2e13.4 ev(13.6 ev)10.2 ev，即10.2 ev是第二能级与基态之间的能量差，处于基态的氢原子吸收10.2 ev的光子后将跃迁到第一激发态，可使处于基态的氢原子激发，a项正确；eme111 ev、eme110 ev，即不满足玻尔理论关于跃迁的条件，b、d项错误；要使处于基态的氢原子电离，照射光的能量须不小于13.6 ev，而14 ev13.6 ev，故用14 ev的光子照射可使基态的氢原子电离，c项正确答案ac原子跃迁条件hemen只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量e13.6 ev，原子就能吸收对于实物粒子与原子作用使原子激发时，粒子能量大于或等于能级差即可原子跃迁发出的光谱线条数nc，是一群氢原子，而不是一个，因为某一个氢原子有固定的跃迁路径核外电子运动轨道与其对应的能量核外电子绕核做圆周运动的向心力，来源于库仑力(量子化的卫星运动模型)规定无穷远处原子的能量为零，则原子各能级的能量为负值而e113.6 ev，r10.531010 m，en，rnn2r1，随着量子数n的增大轨道半径增大，原子能量增大另外由经典理论 m 知，其动能eknmv2即ekn，随n的增大，电子的动能减小其电势能epnenekn，随n的增大，原子的电势能增大可能轨道上的速率vn.氢原子基态的能量为e113.6 ev，电子绕核运动的半径为r10.531010 m求氢原子处于n2的激发态时：(1)原子系统具有的能量(2)电子在轨道上运动的动能(3)电子具有的电势能解析(1)由en得e23.4 ev.(2)电子绕核旋转由库仑力提供向心力由牛顿第二定律得km，又有：r222r1ek2mv2解得：ek2 j3.4 ev.