2020-2021学年物理人教选修3-5课后练习：原子结构一.docx

学科：物理专题：原子结构题一如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子。问最少要给基态的氢原子供应多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。题二紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为E1和E2，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是 ()A两次均向高能级跃迁，且|E1|E2|B两次均向低能级跃迁，且|E1|E2|C先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|E2|D先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|E2|题三如图所示，是氢原子四个能级的示意图。当氢原子从n4的能级跃迁到n3的能级时，辐射出光子a。当氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级时，辐射出光子b。则以下推断正确的是()A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的频率大于光子b的频率C光子a的波长大于光子b的波长D在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度题四如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是a、b、c，则下列说法正确的是()A从n3能级跃迁到n1能级时，释放光子的波长可表示为bB从n3能级跃迁到n2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加C若用波长为c的光照射某金属时恰好能发生光电效应，则用波长为a的光照射该金属时也肯定能发生光电效应D用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种频率的光题五氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV，则(1)用任意频率的紫外线照射处于n3能级的氢原子，氢原子能否电离？(2)大量氢原子从高能级向n能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应，则n至少等于多少？课后练习详解题一答案：12.75eV见详解图详解：氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足：hEnE22.55 eVEnhE20.85 eV，所以n4基态氢原子要跃迁到n4的能级，应供应：EE4E112.75 eV。跃迁图如图：题二答案：D详解：原子吸取紫外线，使原子由低能级向高能级跃迁，吸取E1，再由高能级向低能级跃迁，放出可见光，紫外线光子能量大于可见光，故|E1|E2|，D正确。题三答案：C详解：参照供应的能级图，简洁求得b光子的能量大，Eh，所以b光子频率高、波长小，全部光子在真空中速度都是相同的，正确答案是C。该题考查光的本性问题，涉及到能级的基本规律。题四答案：AD详解：从n3跃迁到n1的能级，有：hhh，得b，A对；从n3跃迁到n2的能级，放出光子，能量减小，B错；从21放出的能量比32放出的能量大，可知波长c的光频率比波长a的光频率大，依据光电效应发生的条件可知，C错；依据跃迁的条件，可知用12.09eV的光子照射处于基态的氢原子，可以跃迁到n3的能级，可以辐射出三种不同频率的光，D对。题五答案：(1)能电离(2) 3详解：(1)可见光能量范围为1.62 eV3.11 eV，紫外线的光子能量肯定大于3.11 eV，而处于n3激发态的氢原子发生电离需要的能量大于等于1.51 eV，所以任意频率的紫外线均可使n3激发态的氢原子电离。(2)发出的光具有显著的热效应，其光子能量E1.62 eV，由能级图可知，n3，即n至少等于3。