高考物理氫光譜和能級(jí)教學(xué)提綱

高考物理氫光譜和能級(jí)一、玻爾的原子理論——三條假設(shè)（1）“定態(tài)假設(shè)”：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中,電子雖做變速運(yùn)動(dòng),但并不向外輻射電磁波,這樣的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)稱為定態(tài)。（2）“躍遷假設(shè)”：電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)處于定態(tài)時(shí)不輻射電磁波，但電子在兩個(gè)不同定態(tài)間發(fā)生躍遷時(shí)，卻要輻射（吸收）電磁波（光子），其頻率由兩個(gè)定態(tài)的能量差值決定。hv=E2-E1躍遷假設(shè)對(duì)發(fā)光(吸光)從微觀(原子等級(jí))上給出了解釋（3）“軌道量子化假設(shè)”：由于能量狀態(tài)的不連續(xù)，因此電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑也不能任意取值，必須滿足軌道量子化假設(shè)把量子觀念引入原子理論，這是玻爾的原子理論之所以成功的根本原因。二、氫原子能級(jí)及氫光譜（1）氫原子能級(jí):原子各個(gè)定態(tài)對(duì)應(yīng)的能量是不連續(xù)的，這些能量值叫做能級(jí)。①能級(jí)公式：②半徑公式：（2）氫原子的能級(jí)圖（3）氫光譜在氫光譜中,n=2,3,4,5,…向n=1躍遷發(fā)光形成賴曼線系n=3,4,5,6…向n=2躍遷發(fā)光形成巴耳末線系；n=4,5,6,7…向n=3躍遷發(fā)光形成帕邢線系；n=5,6,7,8……向n=4躍遷發(fā)光形成布喇開(kāi)線系，其中只有巴耳末線系的前4條譜線落在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)。

三.幾個(gè)重要的關(guān)系式（1）能級(jí)公式（2）躍遷公式（3）半徑公式（4）動(dòng)能跟n

的關(guān)系由得（5）速度跟n

的關(guān)系（6）周期跟n的關(guān)系關(guān)系式（5）（6）跟衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相似。四.玻爾理論的局限性：

玻爾理論能夠十分圓滿地解釋氫光譜并且預(yù)言了氫原子輻射電磁波譜的問(wèn)題，其成功之處在于引進(jìn)了量子化的觀點(diǎn)；但是，在解釋其它原子光譜時(shí)遇到了很大的困難，因?yàn)椴柪碚撨^(guò)多地保留了經(jīng)典理論。牛頓力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)（相對(duì)于光速）的宏觀物體，對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，牛頓力學(xué)不適用了。對(duì)于宏觀質(zhì)點(diǎn)，只要知道它在某一時(shí)刻的位置和速度以及受力情況，就可以應(yīng)用牛頓定律確定該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道，算出它在以后任意時(shí)刻的位置和速度。對(duì)電子等微觀粒子，牛頓定律已不再適用，因此不能用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢?。玻爾理論中說(shuō)的“電子軌道”實(shí)際上也是沒(méi)有意義的。更加徹底的量子理論認(rèn)為，我們只能知道電子在原子核附近各點(diǎn)出現(xiàn)的概率的大小。在不同的能量狀態(tài)下，電子在各個(gè)位置出現(xiàn)的概率是不同的。如果用疏密不同的點(diǎn)子表示電子在各個(gè)位置出現(xiàn)的概率，畫(huà)出圖來(lái)，就像一片云霧一樣，可以形象地稱之為電子云。五、氫原子中的電子云055.08年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（二）22.當(dāng)氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)將()A.輻射光子,獲得能量

B.吸收光子,獲得能量C.吸收光子,放出能量D.輻射光子,放出能量Dgk006.2008年高考物理廣東卷66、有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是（）A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C．氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的D．氫原子光譜的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)BCgk009.2008年高考理綜山東卷38(1)38、⑴【物理－物理3－5】在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系．若一群氫原子自發(fā)躍過(guò)時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)生

條不同頻率的譜線．6054.08年北京市海淀區(qū)一模試卷1313．大量氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向各較低能級(jí)躍遷時(shí)，對(duì)于多種可能的躍遷，下面說(shuō)法中正確的是（）A．最多只能放出4種不同頻率的光子B．從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)C．從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)放出的光子頻率最大D．從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)等于從n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)C035.廣東茂名市2007年第二次模考44．大量氫原子處于n＝5的激發(fā)態(tài)，它們自發(fā)地躍遷到低能級(jí)，在多種可能的躍遷中，設(shè)從n＝5直接躍遷到n＝2和從n＝5躍遷到n＝1中放出光子的能量分別為E1和E2，則下面說(shuō)法正確的是：()A．從n＝5躍遷可能放出8種不同頻率的光子B．在n＝1的軌道，電子動(dòng)能最大C．在n＝1的軌道，電子的動(dòng)能和勢(shì)能總和最大D．E1＜E2BD064.08年福建省十大名校高考模擬試題55．光子能量為E的一束光照射容器中的氫（設(shè)氫原子處于n=3的能級(jí)），氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率為v1、v2、v3、v4、v5、v6的六種光譜線，且v1<v2<v3<v4<v5<v6，則E等于（）

A．hv1

B．hv6

C．h(v6

-

v1)D．h(v1+v2+v3+v4+v5+v6)A039.08年深圳市第一次調(diào)研考試22．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為()A．13.6eVB．3.4eVC．10.2eVD．12.09eVn∞2341E（eV）

－3.4

－1.51

－0.850-13.6D066.珠海市2008年高考模擬考試

22．如圖所示是氫原子的能級(jí)圖．若一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到n=2激發(fā)態(tài)時(shí)發(fā)射出的是紅光，則這群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷還可能發(fā)射出（）A．紅外線B．紫外線C．β射線D．γ射線12345∞-13.6-3.40-1.51-0.850-0.54E/eVnB018.湖南省師大附中07—08學(xué)年第一次月考44．用光子能量為E1光照射到一群處于基態(tài)的氫原子，可以看到三條光譜線，用光子能量為E2光照射到該群處于基態(tài)的氫原子，就可以看到六條光譜線，對(duì)于E1、E2的比較，下列說(shuō)法正確的是（右圖為氫原子能級(jí)圖）() A．E2=2E1

B．E2>2E1 C．E1<E2<2E1

D．E2>E1>12eVn∞2341E（eV）-3.4-1.51-0.850-13.6解：能量為E1光照射，可以看到三條光譜線,則E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV能量為E2光照射，可以看到六條光譜線,則E2=-0.85-（-13.6）=12.75eVCD052.2008年北京東城區(qū)第一次模擬試題1717．右圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（）A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從

n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eVn=4n=3n=2n=1-1.51eV-0.85eV-13.60eV-3.40eVD6．圖示為氫原子的部分能級(jí)圖．關(guān)于氫原子能級(jí)的躍遷，下列敘述中正確的是()A．用能量為10.21eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)B．用能量為11.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離D．大量處于基態(tài)的氫原子吸收了能量為12.10eV的光子后，能輻射3種不同頻率的光057.廣東省汕頭市2008年模擬考試62-13.611-0.85E/eV3n4-3.40-1.51ACD065.08年南京一中第三次模擬13(3)13．(3)(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞.己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。解：gk015.2008年高考理綜四川延考區(qū)卷2020．用具有一定動(dòng)能的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，使這些氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為n（n＞2）的激發(fā)態(tài)。此時(shí)出現(xiàn)的氫光譜中有N條譜線，其中波長(zhǎng)的最大值為?，F(xiàn)逐漸提高入射電子的動(dòng)能，當(dāng)動(dòng)能達(dá)到某一值時(shí)，氫光譜中譜線數(shù)增加到N′條，其中波長(zhǎng)的最大值變?yōu)?。下列各式中可能正確的是：（）

A．N′=N＋n

B．N′=N＋n－1C．＞

D．＜AC067.廣州市重點(diǎn)中學(xué)07～08學(xué)年度第三次質(zhì)檢22．下列說(shuō)法中正確的是()A．一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)向較低能級(jí)躍遷，最多可放出二種頻率的光子B．由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來(lái)鑒別物質(zhì)C．實(shí)際上，原子中的電子沒(méi)有確定的軌道，但在空間各處出現(xiàn)的概率具有一定的規(guī)律D．粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的可能能量狀態(tài)是不連續(xù)的

BC氫原子的能級(jí)圖-0.85∞1234n5-3.40-1.51-0.540En/eV-13.6氫原子的能級(jí)氫光譜0.41010.65620.48610.4340μm；/網(wǎng)店轉(zhuǎn)讓淘寶轉(zhuǎn)讓dth26ewc什么好吃的，還不立即想著姐姐愛(ài)吃，有什么好頑的，便想著姐姐要玩，定要給姐姐送了來(lái)，著姐姐開(kāi)心了，我才開(kāi)心？”這些都是真的。明遠(yuǎn)和明詩(shī)對(duì)明秀的照顧，比明柯多。但他們是哥哥姐姐，又是嫡親的，明柯說(shuō)起來(lái)只是堂弟，又是庶出，這份情意也實(shí)在是難得了。雖然他或許是不得親爹與母親的寵、親娘又靠不上，想給自己找條粗大腿抱，才投資到明秀身上，有這么個(gè)小九九在，感情攙了雜，但好歹有了感情，比那些不懂投資、光曉得抱怨得罪人的蠢材好得多?？疵骺伦约菏帐皳P(yáng)琴，明秀忙阻攔：“這樣累活何用你動(dòng)手？叫個(gè)人來(lái)不就完了。”“沒(méi)事兒！外頭田莊里，我干的活兒還多呢！算什么？”明柯咧嘴笑，“大伯還勉勵(lì)說(shuō)，天欲將大任于斯人也，必先勞其體膚！四姐你瞧我的——嘿！”差點(diǎn)沒(méi)閃著腰。而且不知是有心還是無(wú)意，他把琴邊的一個(gè)格子一撥，有片小小的紙箋從琴里滑出來(lái)，落在地上。應(yīng)該是以前就夾在琴里的吧？說(shuō)不定是從前琴主人遺留的？被明柯一撥弄，就滑了出來(lái)，但奇怪的是，明柯看不見(jiàn)、明秀也看不見(jiàn)。明柯道：“四姐，那回頭我叫人來(lái)抬！”明秀親自送他到門(mén)口，一笑回去。揚(yáng)琴還擺在雙螭銀妝燈架邊兒上，紙落在架腳，近窗。明秀揀起它來(lái)，其實(shí)并不是很舊，小小、秀麗得似春水般一封信箋，封得鄭重。明秀還未拆開(kāi)，筱筱報(bào)說(shuō)，表來(lái)訪。明秀便把信箋還丟在地上，足一鉤，踢它到長(zhǎng)長(zhǎng)流蘇的窗簾子底下，去見(jiàn)寶音，臨去給筱筱一個(gè)眼色，筱筱會(huì)意，闔了琴房的門(mén)。寶音坐在書(shū)房中。適才她來(lái)時(shí)，撞見(jiàn)了五少爺，行禮、問(wèn)好，明柯恭賀她身子看起來(lái)大安了，她道了謝。他又問(wèn)，過(guò)幾天要不要同上學(xué)塾去？指的是府中的女塾，韓毓笙若不生病臥床時(shí)，是愛(ài)去的，寶音便點(diǎn)點(diǎn)頭。明柯殷勤，約好這兩天幫她理書(shū)，便先告辭去了，寶音款款行進(jìn)書(shū)房，坐著品茗等四姑娘來(lái)，一邊欣賞她書(shū)房景致。這書(shū)房，內(nèi)外兩間，鴛鴦板壁，堂心一道水磨紫檀嵌太湖石的屏風(fēng)隔開(kāi)，進(jìn)得屏后，壁上一卷云煙山水、兩掛草字聯(lián)軸，架上圖書(shū)經(jīng)籍、卷典冊(cè)頁(yè)，桌前文房四寶、香茗