粤教版选修35 氢原子光谱 原子的能级结构 第1课时 作业.docx

1关于线状谱，下列说法中正确的是()a每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同b每种原子处在不同的物质中的线状谱不同c每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同d两种不同的原子发光的线状谱可能相同答案c解析每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，选项c正确2按经典的电磁理论，关于氢原子光谱的描述应该是()a线状谱 b连续谱c吸收光谱 d发射光谱答案b3如图1832甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为() 图1832aa元素 bb元素 cc元素 dd元素答案b解析由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照，b元素的谱线在该线状谱中不存在，故b正确与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素4.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用。下图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为e的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和6的光，且频率依次增大，则e等于()a.h(31)b.h(56)c.h3d.h4解析：氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明氢原子是从n4能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为ee4e2，e4e2恰好对应着频率为3的光子，故光子的能量为h3。答案：c5.关于光谱，下列说法正确的是( )a.炽热的液体发射连续光谱b.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素c.明线光谱和吸收光谱都用于对物质成分进行分析d.发射光谱一定是连续光谱答案：ac6白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续光谱，下列说法正确的是()a棱镜使光谱加了颜色b白光是由各种颜色的光组成的c棱镜对各种颜色光的偏折不同d发光物体发出了在可见光区的各种频率的光e白光是由七种固定频率的光组成的【解析】白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置，说明棱镜对各种颜色的光偏折不同，形成的连续光谱按波长(或频率)排列，即白光是包括各种频率的光，光的颜色是由波长(或频率)决定，并非棱镜增加了颜色，故b、c、d均正确，a、e错误【答案】bcd7下列对氢原子光谱实验规律的认识中，错误的是()a因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光b氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线c氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线d氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关e氢原子产生的光谱是一系列频率连续的谱线【解析】氢原子光谱是线状谱，波长是一系列不连续的、分立的特征谱线，并不是只含有一种波长的光，也不是亮度不连续的谱线，b、e均正确，a、c错误；氢原子光谱是氢原子的特征谱线，只要是氢原子发出的光的光谱就相同，与放电管的放电强弱无关，d错误【答案】acd8(双选)关于巴耳末公式r的理解，正确的是()a此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的b公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱c公式中n只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱d公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱解析：此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱答案：ac9下列有关氢原子光谱、巴尔末公式和玻尔理论的说法，正确的是()a氢原子光谱说明氢原子只能发出特定频率的光b氢原子光谱说明氢原子能级是分立的c氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关d所有氢原子光谱的波长都与巴尔末公式相对应答案ab10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d11下列叙述中符合物理学史实的有()a汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在b卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证明了原子是可以再分的c巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式d玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说答案ac解析汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子，证实了原子是可以再分的，a对、b错；玻尔提出的原子模型继承了卢瑟福原子核式结构模型的部分内容，而不是彻底否定，d错；巴尔末总结出了氢原子光谱的巴尔末公式，故c正确12在氢原子的光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用莱曼系的公式r，n2,3,4，计算氢原子光谱紫外线的最长波和最短波的波长(r1.10107m1，结果均保留三位有效数字)答案1.21107 m9.09108 m解析根据莱曼系公式：r，n2,3,4，可得.当n2时波长最长，其值为 m1.21107 m.当n时，波长最短，其值为 m9.09108 m.13可见光的波长范围为400700 nm，根据巴耳末公式r，当n取何值时氢原子所发出的光用肉眼能直接观察到？(r1.10107 m1)【解析】把波长等于400 nm，代入巴耳末公式可得，n6.7，把波长等于700 nm，代入巴耳末公式可得，n2.9，而n只能取整数，所以n3、4、5、6时氢原子发出的光用肉眼能直接观察到【答案】3、4、5、614在可见光范围内，氢原子光谱中波长最长的2条谱线所对应的基数为n. (1)它们的波长各是多少？(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？【解析】(1)谱线对应的n越小，波长越长，故当n3时，氢原子发光所对应的波长最长当n3时，1.10107() m1解得16.5107 m.当n4时，1.10107() m1解得24.8107 m.(2)n3时，对应着氢原子巴尔末系中波长最长的光，设其波长为，因此 ehh j3.061019 j.【答案】(1)6.5107 m4.8107 m (2)3.061019 j15.氢原子光谱除了巴尔末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1=r(132-1n2),n=4,5,6,r=1.10107m-1。若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:(1)n=6时,对应的波长;(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多大?n=6时,传播频率为多大?解析:(1)若帕邢系公式1=r(132-1n2),当n=6时,得=1.0910-6m。(2)帕邢系形成的谱线在红外区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c=3108m/s。由v=t=,得=v=c=31081.0910-6hz=2.751014hz。答案:(1)1.0910-6m(2)3108m/s2.751014hz16氢原子第n能级的能量为en，其中e1是基态能量当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则_.【解析】根据氢原子的能级公式，h1e4e2e1 h2e2e1e1所以.【答案】17有一群处于n4能级上的氢原子，已知里德伯常量r1.097107 m1，则：(1)这群氢原子发光的光谱有几条？几条是可见