人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 原子结构和波粒二象性 分层作业19 氢原子光谱和玻尔的原子模型.ppt

12345678910111212345678910111212.(2023河北石家庄高二期末)用如图甲所示的装置做氢气放电管实验观测到四种频率的可见光。已知可见光的光子能量在1.6~3.1eV之间,氢原子能级图如图乙所示。下列说法正确的是()乙甲123456789101112A.观测到的可见光可能是氢原子由高能级向n=3能级跃迁时放出的B.n=2能级的氢原子吸收上述某可见光后可能会电离C.大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线D.大量n=4能级的氢原子最多能辐射出4种频率的光答案C123456789101112解析因可见光的光子能量在1.6~3.1eV之间,所以观测到的可见光可能是氢原子由高能级向n=2能级跃迁时放出的,故A错误;n=2能级的氢原子要吸收至少3.4eV的能量才可能电离,而可见光的光子能量在1.6~3.1eV之间,故B错误;当大量氢原子从n=2能级向基态跃迁时辐射出的能量为10.2eV,而从其他高能级向基态跃迁时辐射出的能量都大于10.2eV,且都大于可见光的最大能量3.1eV,所以大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线,故C正确;大量n=4能级的氢原子向基态跃迁时,根据=6,所以大量n=4能级的氢原子最多能辐射出6种频率的光,故D错误。123456789101112A级必备知识基础练1.(2023湖北武汉高二模拟)光谱分析为深入原子世界打开了道路。关于光谱,下列说法正确的是()A.原子发射连续光谱是因为电子绕原子核运动的变化是连续的B.玻尔的原子理论能成功地解释各种原子光谱的实验规律C.原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应D.进行光谱分析时,可以用连续谱,也可以用线状谱C123456789101112解析电子绕原子核运动的变化都是不连续的,我们看到的原子光谱都是线状谱,故A错误;玻尔原子理论仅成功地解释氢原子光谱的实验规律,B错误;原子都是由原子核和电子组成的,但不同原子的原子结构不同,各种原子的原子光谱都有各自的特征谱线,原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应,C正确;只有线状谱和吸收光谱与原子的结构有关,可以用来鉴别物质,D错误。1234567891011122.(多选)由玻尔理论可知,下列说法正确的是()A.电子绕核运动有加速度,就要向外辐射电磁波B.处于定态的原子,其电子做变速运动,但它并不向外辐射能量C.原子内电子的轨道可能是连续的D.原子的轨道半径越大,原子的能量越大BD解析按照经典物理学的观点,电子绕核运动有加速度,一定会向外辐射电磁波,很短时间内电子的能量就会消失,与客观事实相矛盾,由玻尔假设可知选项A、C错误,B正确;原子轨道半径越大,原子能量越大,选项D正确。1234567891011123.一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道,已知rarb,则在此过程中()A.原子发出一系列频率的光子B.原子要吸收一系列频率的光子C.原子要吸收某一频率的光子D.原子要辐射某一频率的光子D解析一个氢原子的核外只有一个电子,这个电子在某时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间,由某一轨道直接跃迁到另一轨道时,可能的情况只有一种,因为rarb,所以电子是从高能级向低能级跃迁,跃迁过程中要辐射光子,故D正确。1234567891011124.(2023湖南邵阳高二开学考试)氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、电磁波谱如图所示,其中可见光的波长范围是400~760nm,帕邢系中,氢原子可以发出()A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.X射线B123456789101112解析由题给公式可知,在帕邢系中,当n=4时,氢原子发出电磁波的波长最项中四种电磁波按波长由小到大排列:X射线、紫外线、可见光、红外线,由于λmin略大于可见光的最大波长,所以帕邢系中,氢原子可以发出红外线,不可能发出可见光、紫外线和X射线,故选B。1234567891011125.氢原子的能级图如图所示,如果大量氢原子处在基态,则下列说法正确的是()A.由于氢原子只吸收特定能量的光子,所以能量为12.5eV的光子不会被基态氢原子吸收B.由于氢原子只吸收特定能量的光子,故动能为12.5eV的电子的能量不会被基态