4.4 玻爾的原子模型 能級(jí) 預(yù)習(xí)案 高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊

4.4玻爾的原子模型能級(jí)預(yù)習(xí)案高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊1.了解能級(jí)、躍遷、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)等概念。掌握玻爾原子理論的基本假設(shè)。2.能夠應(yīng)用玻爾的原子理論解釋氫原子光譜。3.了解玻爾理論的局限性。重、難點(diǎn)應(yīng)用玻爾的原子理論解釋氫原子光譜玻爾的原子模型能級(jí)1.玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論（1）電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道是一系列分立的、特定的軌道，圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑的大小只能是符合一定條件的，稱之為軌道①________。a.當(dāng)電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量，即原子的能量是②________的，這些不同的能量值叫作③________。b.原子中不向外輻射能量也不吸收能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為④________，能量最低的狀態(tài)叫作基態(tài)，其他狀態(tài)叫作⑤________。（2）電子以rn的軌道半徑繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子能量用En表示，n稱為量子數(shù)，當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道（其能量記為En）躍遷到另一能量較低的定態(tài)軌道（能量記為Em，n>m）時(shí)，會(huì)發(fā)射一個(gè)光子，這個(gè)光子的能量hv=En-Em，該式被稱為玻爾頻率條件。反之，當(dāng)電子吸收光子后會(huì)從低能級(jí)狀態(tài)躍遷到高能級(jí)狀態(tài)，吸收的光子的能量同樣由玻爾頻率條件決定2.用玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論解釋氣原子光譜（1）按照玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論，原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)射的光子也是分立的，光子能量為（2）由于光子頻率v=cλ，則，用實(shí)際數(shù)據(jù)代入計(jì)算，與廣義巴爾末公式中的⑥________相當(dāng)吻合.3.玻爾原子結(jié)構(gòu)理論的意義（1）成功之處a.玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論第一次將⑦_(dá)_______概念引入原子模型，成功解釋了氫光譜;b.用⑧________理論闡明光譜的吸收和發(fā)射，進(jìn)一步揭示微觀世界中的“量子”現(xiàn)象.（2）局限性過多地保留了經(jīng)典物理理論，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看作經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)，因此，無法用來解釋譜線的強(qiáng)度和偏振情況，在解釋有兩個(gè)以上電子的原子的復(fù)雜光譜也遇到困難

參考答案①量子化②量子化③能級(jí)④定態(tài)⑤激發(fā)態(tài)⑥里德伯常量⑦量子⑧能級(jí)躍遷1.氫原子有多個(gè)譜線系，產(chǎn)生方式可借助能級(jí)圖表達(dá)，如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對應(yīng)譜線有一部分屬于帕邢系，則該單色光的光子能量可能為()A. B. C. D.2.圖甲是氫原子能級(jí)圖，圖乙中的、、、是氫原子從較高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的在可見光區(qū)域的四條譜線，其中譜線是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則()A.圖乙中的氫原子光譜是連續(xù)光譜B.四條譜線中對應(yīng)的光子能量最大C.譜線對應(yīng)的光子能量是3.02eVD.譜線是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的3.2024年6月13日，我國科學(xué)家通過分析波段的光譜成像數(shù)據(jù)，首次精確刻畫出太陽大氣自轉(zhuǎn)的三維圖像。氫原子的能級(jí)如圖所示，是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷產(chǎn)生的譜線，則()A.圖中光子的頻率比的低B.一個(gè)能量為3.4eV的光子可能使處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)C.氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)，電子的動(dòng)能減小D.一群處于能級(jí)氫原子向低能級(jí)躍遷最多產(chǎn)生6種頻率的光4.（多選）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出頻率不同的光，這些光照射在逸出功為的鋅板上，下列說法正確的是()A.這群氫原子最多能發(fā)出10種不同頻率的光B.從躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出的光波長最長C.鋅板上逸出的電子的最大初動(dòng)能為D.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

答案以及解析1.答案：C解析：從氫原子能級(jí)圖知帕邢系是高能級(jí)向第3能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光譜，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收光子能量后應(yīng)躍遷到第4、5、6…能級(jí)，故或故選C。2.答案：C解析：A.圖乙中的氫原子光譜是線狀譜，故A錯(cuò)誤；B.光子能量為可知波長越長，光子能量越小，故四條譜線中對應(yīng)的光子能量最小，故B錯(cuò)誤；C.譜線對應(yīng)的光子能量是故C正確；D.根據(jù)光子能量可知譜線是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選C。3.答案：D解析：A、從能級(jí)圖可知:的能級(jí)差大于的能級(jí)差，根據(jù)可知光子的頻率比光子的頻率高，故A錯(cuò)誤;B、能級(jí)的氫原子能級(jí)為-3.4eV，其電離能為3.4eV,一個(gè)能量為3.4eV的光子可能使處于能級(jí)的氫原子產(chǎn)生電離，故B錯(cuò)誤;C、氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)半徑減小，根據(jù)，可知電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤;D、一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷最多產(chǎn)生種頻率的光，故D正確。故選:D。4.答案：AB解析：A.這群氫原子最多能發(fā)出種，不同頻率的光。故A正確；B.根據(jù)，從躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出的光的能量最小，光波長最長。故B正確；C.從躍遷