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课时训练12原子的能级结构基础夯实1.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条不连续的亮线,其原因是()a.氢原子只有几个能级b.氢原子只能发出平行光c.氢原子有时发光,有时不发光d.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的答案d解析不连续的亮线对应着不同频率的光,选项b、c错误;氢原子在不同的能级之间跃迁时,辐射出不同能量的光子,并且满足e=h.能量不同,相应光子频率不同,体现在光谱上是一些不连续的亮线,选项a错误,选项d正确.2.如图,氢原子的能级图,若用能量为10.5 ev的光子去照射一群处于基态的氢原子,则氢原子()a.能跃迁到n=2的激发态上去b.能跃迁到n=3的激发态上去c.能跃迁到n=4的激发态上去d.以上三种说法均不对答案d解析用能量为10.5 ev的光子去照射一群处于基态的氢原子,从能级差可知,若氢原子跃迁到某一能级上,则该能级的能量为(10.5-13.6) ev=-3.1 ev,根据氢原子的能级图可知,不存在定态能量为-3.1 ev的能级,因此氢原子无法发生跃迁.3.如图,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()答案c解析由en=、h=e及能级跃迁图可得a光的波长最短,b光的波长最长,选项c正确.4.用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线,且321,则以下关系正确的是()a.023,则照射光的波长为()a.3b.1+2+3c.d.答案ad解析由玻尔理论知,该氢原子吸收光子后被激发到n=3的激发态,其辐射的能量最大(波长最短)的单色光的波长应为3,则h=h+h,所以3=,即选项d正确.11.(多选)用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子,使这些氢原子被激发到量子数为n(n2)的激发态.此时出现的氢光谱中有n条谱线,其中波长的最大值为.现逐渐提高入射电子的动能,当动能达到某一值时,氢光谱中谱线数增加到n条,其中波长的最大值变为.下列各式中可能正确的是()a.n=n+nb.n=n+n-1c.d.n,则e,故c项正确.12.有一群氢原子处于n=4的能级上,已知氢原子的基态能量e1=-13.6 ev,普朗克常量h=6.6310-34 js,求: (1)这群氢原子的光谱共有几条谱线?(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?答案(1)6(2)3.11015 hz解析(1)这群氢原子的能级如图所示,由图可以判断,这群氢原子可能发生的跃迁共有6种,所以它们的谱线共有6条.(2)频率最大的光子能量最大,对应的跃迁能级差也最大,即从n=4跃迁到n=1发出的光子
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