高中物理第18章原子结构第4节玻尔的原子模型课堂练习(含解析)新人教版选修35

高中物理第18章原子结构第4节玻尔的原子模型课堂练习（含解析）新人教版选修35

1．(2019·福建省平和一中高二下学期月考)红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级图如图所示，E 1是基态，E 2是亚稳态，E 3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E 3，然后自发地跃迁到E 2，释放波长为λ2的光子，处于亚稳态E 2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为( A )

A ．

λ1λ2λ2－λ1 B ．λ1λ2λ1－λ2 C ．λ1－λ2λ1λ2 D ．λ2－λ1λ1λ2

解析：由题意和玻尔原子理论可知，E 3－E 1＝h

c λ1，E 3－E 2＝h c λ2，E 2－E 1＝h c λ，由以上三式可得λ＝λ1λ2λ2－λ1

，A 正确。 2．(2018·辽宁省大连市高二下学期期中)下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是( D )

A ．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B ．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的

C ．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型

D ．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 解析：根据物理学史可知A 、B 、C 正确；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D 错误。

3．(2019·广西省柳州市高二下学期段考)已知氢原子基态的电子轨道半径r 1＝5.30×10－11 m ，量子数为n 的能级值为E n ＝－13.6n

2 eV ，静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，元电荷e ＝1.60×10－19 C ，普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s,1 eV＝1.60×10－19 J 。问：

(1)求电子在基态轨道上做匀速圆周运动时的动能E k 1；(计算结果取3位有效数字)

(2)处于量子数n ＝3激发态的一群氢原子能发出几种频率的光，画一能级图在图上用带有箭头的线表示出来(要求能级图上要标出量子数及所对应的能量值，能量单位要用eV)；

(3)求(2)问中频率最高的光的频率νm 。(计算结果取2位有效数字)

答案：(1)2.17×10－18 J 或13.6 eV (2)见解析 (3)2.9×1015

Hz 解析：(1)电子绕核做匀速圆周运动，

由圆周运动规律得k e 2r 21＝m v 2

1r 1

解得E k 1＝12mv 21＝ke 22r 1＝9.0×109×(1.60×10－19)22×5.30×10

－11 J ＝2.17×10－18 J

或E k 1＝2.17×10－181.60×10

－19 eV ＝13.6 eV (2)画图如图所示

(3)从3激发态跃迁至基态发出的光频率最高，

由玻尔理论得：hνm ＝E 3－E 1

解得νm ＝2.9×1015

Hz 。