課時(shí)作業(yè) 六十三 氫原子光譜原子能級(限時(shí)：45分鐘)(班級_姓名_)1按照玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的圓軌道上，ra>rb，在此過程中() A原子發(fā)出一系列頻率的光子 B原子要吸收一系列頻率的光子 C原子要吸收某一頻率的光子 D原子要發(fā)出某一頻率的光子2一氫原子從n3能級躍遷到n2能級，該氫原子() A放出光子，能量增加 B放出光子，能量減少 C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量減少3下列說法中正確的是() A氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子 B一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短 C一個(gè)動量為p的電子對應(yīng)的物質(zhì)波波長為hp(h為普朗克常量) D在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中所測得的遏止電壓與入射光的強(qiáng)度有關(guān)4(多選)氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級時(shí)，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是()第4題圖 A氫原子從n2躍遷到n1的能級時(shí)，輻射光的波長大于656 nm B用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級 C一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線 D用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級第5題圖5(多選)如圖所示為氫原子的能級示意圖現(xiàn)用能量介于10 eV12.9 eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是() A照射光中只有一種頻率的光子被吸收 B照射光中有三種頻率的光子被吸收 C氫原子發(fā)射出三種不同波長的光 D氫原子發(fā)射出六種不同波長的光6(17年南通質(zhì)檢)(多選)如圖所示，為氫原子能級圖，A、B、C分別表示電子三種不同能級躍遷時(shí)放出的光子，其中()第6題圖 A頻率最大的是B B波長最長的是C C頻率最大的是A D波長最長的是B7氫原子基態(tài)的能量為E113.6 eV.大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)由這些氫原子可能發(fā)出的所有的光子中，頻率最大的光子能量為0.96E1，頻率最小的光子的能量為_eV(保留兩位有效數(shù)字)，這些光子可具有_種不同的頻率第8題圖8(16年泰州二模)氫原子的能級如圖所示，原子從能級n4向n2躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，該金屬的逸出功是_eV.從能級n4向n1躍遷所放出的光子照射該金屬，所產(chǎn)生光電子最大初動能是_eV.9用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能現(xiàn)用一頻率為的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子(電子質(zhì)量為m)該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為_，其德布羅意波長為_(普朗克常量為h)10大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV.躍遷發(fā)生前這些原子分布在_個(gè)激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是_(基態(tài)能量為13.6 eV)11實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)已知?dú)湓幽芗増D如圖所示，氫原子質(zhì)量為mH1.671027 kg.設(shè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n5的能級狀態(tài)(1)求氫原子由高能級向低能級躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；第11題圖(2)若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動量可以用p表示(h為普朗克常量，為光子頻率，c為真空中光速)，求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率(保留三位有效數(shù)字)課時(shí)作業(yè)(六十三)氫原子光譜原子能級1.D【解析】ra>rb，是從高能級向低能級躍遷，應(yīng)向外發(fā)射能量，且所發(fā)射光子的能量等于兩個(gè)能級的能量差選項(xiàng)D正確2B【解析】氫原子核外電子軌道數(shù)越大，它的能級越高，即能量越高從高軌道往低軌道躍遷，會放出光子，能量減少，減少的能量等于兩個(gè)軌道的能級之差故選B.3A【解析】當(dāng)氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，據(jù)玻爾理論：EEmEn，可知?dú)湓又荒茌椛?、吸收特定頻率的光子，A正確一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明光的頻率沒有達(dá)到極限頻率，是光的頻率過小，波長太大，B錯(cuò)誤根據(jù)德布羅意波波長公式，一個(gè)動量為p的電子對應(yīng)的物質(zhì)波波長應(yīng)為，C錯(cuò)誤根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：EkhvW0，而反應(yīng)遏止電壓eucEk，可得uc，可知遏止電壓與入射光頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，D錯(cuò)誤4CD【解析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越小，A錯(cuò)誤；由EmEnh可知，B錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)C3可知，輻射的光子頻率最多3種C正確；正確選項(xiàng)CD.5BD【解析】氫原子可能吸收的光子能量有：12.75 eV、12.09 eV、10.20 eV、2.55 eV、189 eV和0.66 eV，其中只有三種光子能量處在10 eV12.9 eV范圍內(nèi)，所以照射光中有三種頻率的光子被吸收，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；氫原子可以吸收大量能量為12.75 eV的光子，從而從n1的基態(tài)躍遷到n4的激發(fā)態(tài)，又會發(fā)射出光子躍遷到低能態(tài)，共可發(fā)射出6種不同波長的光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確6AB【解析】根據(jù)hE和c可知，E大，頻率就大，波長就小選項(xiàng)AB正確70.3110【解析】頻率最大的光子能量為0.96E1，即EnE10.96E1，則EnE10.96E1(13.6 eV)0.96(13.6 eV)0.54 eV，即n5，從n5能級開始躍遷，這些光子能發(fā)出的頻率數(shù)n10種頻率最小的光子是從n5能級躍遷到n4能級，其能量為Emin0.54 eV(0.85 eV)0.31 eV.82.5510.2【解析】據(jù)題意，當(dāng)氫原子從n4向n2的能級躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，光子的能量恰好等于金屬的逸出功，據(jù)玻爾理論得知，金屬的逸出功為：W0EE4E20.85 eV(3.40 eV)2.55 eV由光電效應(yīng)方程得Ekm13.6 eV3.40 eV10.2 eV.9.【解析】電子吸收光子能量為h，擺脫原子核束縛需克服引力做功E0，那么多余的能量就轉(zhuǎn)化為自由電子脫離原子核后的動能，hE0mv2，計(jì)算得v，德布羅意波長.1021.51 eV【解析】根據(jù)向低能級躍遷時(shí)，可以發(fā)出3種不同頻率的光子，躍遷發(fā)生前這些原子分布在2個(gè)激發(fā)態(tài)能級上處于基態(tài)氫原子能量為13.6 eV，最高能級的能量值是13.6 eV12.09 eV1.51 eV.11104.17 m/s【解析】(1)可以有nC10種不同頻率的光輻射(2)根據(jù)題意知?dú)湓訌膎5能級躍遷到n1能級時(shí)，氫原子具有最大反沖速率氫原子發(fā)生躍遷時(shí)輻射出的光子能量為EEE5E1.開始時(shí)，將原子(含核外電子)和即將輻射出去的光子作為一個(gè)系統(tǒng)，由動量守恒定律可得mHvHp0光子的動量p，氫原子速度為 vH.所以vH4.17 m/s.