玻尔理论试题
高中物理 第十八章 原子结构玻尔的原子模型高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校玻尔的原子模型一、单项选择题1．下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是( )A．原子只能处于一不连续的状态中，每个状态都对一的能量B．原子中，虽然核外电子不断做变速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C．原子从一种态跃迁到另一种态时，一要辐频率的光子D．原子的每一个能量状态都对一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的解析：选C 根据玻尔的原子理论，易知A、B、D正确；原子从高能级向低能级跃迁时要辐频率的光子，而从低能级向高能级跃迁时要吸收一频率的光子，C错误。
2．根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后( )A．氢原子所在的能级下降B．氢原子的电势能增加C．电子绕核运动的半径减小D．电子绕核运动的动能增加解析：选B 根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后，氢原子的能级上升，电子绕核运动的半径增大，A、C错误；电子与原子核间的距离增大，库仑力做负功，电势能增大，B正确；电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，有ke2r2＝mv2r，可得E k＝12mv2＝ke22r，半径增大，动能减小，故D 错误。
3．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是( )A．氢原子只有几个能级B．氢原子只能发出平行光C．氢原子有时发光，有时不发光D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对的光的频率也是不连续的解析：选D 光谱中的亮线对不同频率的光子，“分离的不连续的亮线”对着不同频率的光子，B、C错误；氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足ε＝hν。
能量不同，相光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线，A错误，D正确。
4．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2。
已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( )A．吸收光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1解析：选D 由跃迁假设及题意可知，hν1＝E m－E n，hν2＝E k－E n，红光频率ν1小于紫光频率ν2，所以能级k能量大于能级m能量，所以从能级k到能级m需要辐射光子，A、C项错误；hν3＝E k－E m，解得：hν3＝hν2－hν1，B项错误，D项正确。
玻尔理论与氢原子跃迁(含答案)
玻尔理论与氢原子跃迁一、基础知识 （一）玻尔理论1、定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．2、跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em －En.(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)3、轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．4、氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级图(如图所示) (2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：En ＝1n2E1(n ＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝ －13.6 eV .②氢原子的半径公式：rn ＝n 2r1(n ＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.（二）氢原子能级及能级跃迁对原子跃迁条件的理解(1)原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子．只有当一个光子的能量满足hν＝E 末－E 初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E 初向高能级E 末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E 末－E 初时都不能被原子吸收．(2)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．特别提醒 原子的总能量En ＝Ekn ＋Epn ，由ke2r2n ＝m v2rn 得Ekn ＝12ke2rn ，因此，Ekn 随r 的增大而减小，又En随n 的增大而增大，故Epn 随n 的增大而增大，电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断，当r 减小时，电场力做正功，电势能减小，反之，电势能增大． 二、练习1、根据玻尔理论，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，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量C ．原子内电子的可能轨道是不连续的D ．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差 答案 BCD解析 根据玻尔理论，电子绕核运动有加速度，但并不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，故A 错误，B 正确．玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，C 正确．原子在发生能级跃迁时，要放出或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个能级之差，故D 正确．2、下列说法中正确的是( )A ．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子动能增加，原子势能减少B ．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D ．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 答案 AC解析 原子核的衰变是自发进行的，选项B 错误；半衰期是放射性元素的固有特性，不 会随外部因素而改变，选项D 错误．3、（2000•安徽）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光．以h 表示普朗克常量，C 表示真空中的光速，则E ′等于（ C ）A ．E−h λ/cB ．E+h λ/cC ．E−h c /λD E+hc /λ4、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是 A.用10.2 eV 的光子照射 B.用11 eV 的光子照射 C.用14 eV 的光子照射D.用11 eV 的光子碰撞[命题意图]：考查考生对玻尔原子模型的跃迁假设的理解能力及推理能力.[解答]：由"玻尔理论"的跃迁假设可知，氢原子在各能级间，只能吸收能量值刚好等于两能级之差的光子.由氢原子能级关系不难算出，10.2 eV 刚好为氢原子n=1和n=2的两能级之差，而11 eV 则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子只能吸收前者被激发，而不能吸收后者.对14 eV 的光子，其能量大于氢原子电离能，足可使“氢原子”电离，而不受氢原子能级间跃迁条件限制.由能的转化和守恒定律不难知道，氢原子吸收14 eV 的光子电离后产生的自由电子仍具有0.4 eV 的动能.另外，用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地为氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可使氢原子激发，故正确选项为ACD.例1、一个具有E K0=20.40eV 动能、处于基态的氢原子与一个静止的、同样处于基态的氢原子发生对心碰撞（正碰），则下列关于处于基态的氢原子向激发态跃迁的说法中正确的是（ ） A.不可能发生跃迁 B.可能跃迁到n=2的第一激发态 C.可能跃迁到n=3的第二激发态 D.可能跃迁到n=4的第三激发态【解析】两个氢原子做完全非弹性碰撞时损失的动能最大，损失动能的极值0110.22E E ev ∆==，所以处于基态的氢原子只可能跃迁到n=2的第一激发态。
玻尔模型和氢原子的能级结构-北京习题集-教师版
玻尔模型和氢原子的能级结构（北京习题集）（教师版）一．选择题（共8小题）1．（2020•东城区一模）根据玻尔的原子模型，当氢原子吸收一个光子后（）A．氢原子的电势能增大B．氢原子的总能量减小C．电子绕核运动的动能增大D．电子绕核运动的半径减小2．（2020•北京学业考试）下列说法正确的是（）A．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律B．原子核发生α衰变时，新核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量增加D．在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固3．（2019•海淀区一模）根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，下列说法正确的是（）A．放出光子，原子的能量变大B．放出光子，原子的能量变小C．吸收光子，原子的能量变大D．吸收光子，原子的能量变小4．（2019春•东城区期末）一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的不同频率的光子有（）A．1种B．2种C．3种D．4种5．（2018•门头沟区二模）关于玻尔建立的氢原子模型，下列说法正确的是（）A．氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大B．氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子C．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，系统的电势能减小6．（2017春•昌平区校级期末）根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指（）A．电子的动能B．电子的电势能C．电子的动能和电势能之和D．电子的动能、电势能和原子核能量之和7．（2017•房山区一模）根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，如图所示，下列说法正确的是（）A．原子的能量减少B．核外电子受力变小C．氢原子要吸收一定频率的光子D．核外电子做圆周运动周期变大8．（2017•海淀区模拟）玻尔提出的氢原子结构理论主要依据的现象是（）A．α粒子散射实验的现象B．中子轰击铀核发生裂变的现象C．原子核的天然放射性现象D．低压氢气放电管中的氢气在高电压作用下发光，产生线状谱线的现象二．填空题（共1小题）9．（2014•海淀区一模）根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k．（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小；（2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足r n＝n2r1，其中n为量子数，即轨道序号，r n为电子处于第n轨道时的轨道半径．电子在第n轨道运动时氢原子的能量E n为电子动能与“电子﹣原子核”这个系统电势能的总和．理论证明，系统的电势能E p和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：E p＝﹣k（以无穷远为电势能零点）．请根据以上条件完成下面的问题．①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量E n和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式E n＝②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n＝4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围．不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能．三．计算题（共1小题）10．（2016春•西城区校级期末）玻尔理论成功的解释了氢光谱．电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑力作用下的匀速圆周运动．已知电子的电荷量为e，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k．（1）试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动时的动能；（2）玻尔认为氢原子处于不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，他发现：电子在第n轨道上运动的轨道半径r n＝n2r1，其中n为量子数（即轨道序号）．根据经典电磁理论，电子在第n轨道运动时，氢原子的能量E n为电子动能与“电子﹣原子核”这个系统电势能的总和．理论证明，系统的电势能E p和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：E p＝﹣k（以无穷远为电势能零点）．请根据上述条件完成下面的问题．①电子在第n轨道运动时氢原子的能量E n和的表达式（用n、e、r1和k表示）．②假设氢原子甲的核外电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n＝3的氢原子乙吸收并使其电离．不考虑跃迁或电离前后原子核所受到的反冲，试求氢原子乙电离出电子的动能．四．解答题（共1小题）11．（2019春•海淀区校级期末）根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k。
玻尔理论与氢原子跃迁(含答案)
玻尔理论与氢原子跃迁一、基础知识 （一）玻尔理论1、定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．2、跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em －En.(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)3、轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．4、氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级图(如图所示) (2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：En ＝1n2E1(n ＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝ －13.6 eV .②氢原子的半径公式：rn ＝n 2r1(n ＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.（二）氢原子能级及能级跃迁对原子跃迁条件的理解(1)原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子．只有当一个光子的能量满足hν＝E 末－E 初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E 初向高能级E 末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E 末－E 初时都不能被原子吸收．(2)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．特别提醒 原子的总能量En ＝Ekn ＋Epn ，由ke2r2n ＝m v2rn 得Ekn ＝12ke2rn ，因此，Ekn 随r 的增大而减小，又En随n 的增大而增大，故Epn 随n 的增大而增大，电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断，当r 减小时，电场力做正功，电势能减小，反之，电势能增大． 二、练习1、根据玻尔理论，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，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量C ．原子内电子的可能轨道是不连续的D ．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差 答案 BCD解析 根据玻尔理论，电子绕核运动有加速度，但并不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，故A 错误，B 正确．玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，C 正确．原子在发生能级跃迁时，要放出或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个能级之差，故D 正确．2、下列说法中正确的是( )A ．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子动能增加，原子势能减少B ．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D ．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 答案 AC解析 原子核的衰变是自发进行的，选项B 错误；半衰期是放射性元素的固有特性，不 会随外部因素而改变，选项D 错误．3、（2000•安徽）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光．以h 表示普朗克常量，C 表示真空中的光速，则E ′等于（ C ）A ．E−h λ/cB ．E+h λ/cC ．E−h c /λD E+hc /λ4、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是 A.用10.2 eV 的光子照射 B.用11 eV 的光子照射 C.用14 eV 的光子照射D.用11 eV 的光子碰撞[命题意图]：考查考生对玻尔原子模型的跃迁假设的理解能力及推理能力.[解答]：由"玻尔理论"的跃迁假设可知，氢原子在各能级间，只能吸收能量值刚好等于两能级之差的光子.由氢原子能级关系不难算出，10.2 eV 刚好为氢原子n=1和n=2的两能级之差，而11 eV 则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子只能吸收前者被激发，而不能吸收后者.对14 eV 的光子，其能量大于氢原子电离能，足可使“氢原子”电离，而不受氢原子能级间跃迁条件限制.由能的转化和守恒定律不难知道，氢原子吸收14 eV 的光子电离后产生的自由电子仍具有0.4 eV 的动能.另外，用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地为氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可使氢原子激发，故正确选项为ACD.例1、一个具有E K0=20.40eV 动能、处于基态的氢原子与一个静止的、同样处于基态的氢原子发生对心碰撞（正碰），则下列关于处于基态的氢原子向激发态跃迁的说法中正确的是（ ） A.不可能发生跃迁 B.可能跃迁到n=2的第一激发态 C.可能跃迁到n=3的第二激发态 D.可能跃迁到n=4的第三激发态【解析】两个氢原子做完全非弹性碰撞时损失的动能最大，损失动能的极值0110.22E E ev ∆==，所以处于基态的氢原子只可能跃迁到n=2的第一激发态。
玻尔的原子模型 每课一练(含解析) (38)
3．CDE
【解析】
试题分析：玻尔理论认为原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的，故氢原子在辐射光子的同时，轨道不是连续地减小，故A错误．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，故B错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C正确；根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确；能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故E正确；故选CDE．
考点：考查了氢原子跃迁
【名师点睛】解决本题的关键知道跃迁种类的计算方法，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，注意电离现象的条件．
2．ABE
【解析】
试题分析：随着温度的升高，黑体的辐射一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确；根据光电效应方程光电子的最大初动能 ，入射光的频率一定，最大初动能越大，说明金属的逸出功越小，故B正确；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此光子的动量变小，根据波长 ，可知散射后光子的波长变长，故C错误；“比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定”，而不是“结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定”，故D错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，要释放一定频率的光子，总能量减少，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故E正确。
物理化学试题及答案
物理化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 根据热力学第一定律，下列哪种情况下系统与外界无能量交换？A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中，下列哪个变量与气体的体积成反比？A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论，氢原子的能级跃迁时，会伴随哪种现象？A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律，下列哪种情况是不可能发生的？A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中，反应速率常数与下列哪个因素无关？A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论，下列哪种分子间作用力最强？A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中，离子的迁移率与下列哪个因素有关？A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化（ΔG）的定义，下列哪种情况下反应是自发的？A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中，下列哪种相变是不可逆的？A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理，下列哪种情况可以增加反应的平衡常数？A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案：1-5 DBBCC；6-10 DBBBD二、填空题（每空1分，共10分）1. 根据热力学第一定律，能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。
2. 理想气体的内能只与____有关。
3. 根据玻尔理论，氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。
高二物理能级波尔理论试题答案及解析
高二物理能级波尔理论试题答案及解析1.下列说法正确的是（）A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固【答案】B【解析】β衰变产生的电子，来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，但是电子不是原子核的组成部分，故A错误；波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故B正确；比结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，D错误；放射线的辐射对人体的伤害较大，C错误。
【考点】考查了β衰变、玻尔理论、放射线、比结合能2.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是A．氢原子的能量增加B．氢原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子【答案】BD【解析】氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子也由高能态跃迁到低能态，原子的能量减小，并且氢原子要放出一定频率的光子，选项BD 正确。
【考点】玻尔理论。
3.以下有关近代物理内容叙述中正确的有A．锌板表面逸出的光电子最大初动能随紫外线照射强度增大而增大B．原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D．太阳内部发生的核反应是热核反应【答案】CD【解析】根据光电效应的规律，锌板表面逸出的光电子最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项A错误；原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，选项B错误；根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少，选项C 正确；太阳内部发生的核反应是聚变反应，即热核反应，选项D 正确。
【考点】光电效应；原子的核式结构；玻尔理论及热核反应。
4.“秒”是国际单位制中的时间单位，它等于133 Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波周期的9192631770倍。
玻尔原子模型习题课
处于第一激发态的氢原子，可能观察到氢原子发射的不同波长
的光有多少种？ （
）
A.10 B.6 C.3 D.1
训练2：有一群氢原子处于n=3的激发态， 当它们跃迁时： （1）有可能发出几种能量的光子？ （2）这几种光子的波长满足什么关系？ （3）在哪两个能级间跃迁时，所发出的光 子的波长最长？最长波长是多少？
是（
）
A.13.6eV B.10.2eV
C.0.54eV D.16.6eV
变式：若要使处于n=2的激发态的氢原子电离，要吸收还是放出 光子？光子的能量应满足什么条件？
四、激发的两种方式：
在两个定态间跃迁：h E大 E小
1.吸收光子激发
多一点、少一点都不吸收！
被电离： h 该定态的电离能
2.用实物粒子碰撞 原子使之激发:
E实物 E大 E小
训练5：若通过用实物粒子碰撞来实现处于n=2的激发态的氢原子 跃迁到n=4的激发态，则实物粒子的动能应满足什么条件？
若用实物粒子碰撞来实现处于n=2的激发态的氢原子电离，则实 物粒子的动能应满足什么条件？
训练3：μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子， 它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示
意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级
的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1至ν6的六
种光子，且频率从 ν1至ν6依次增大，则E 等于___________
变式拓展：一个处于n=4能级的氢原子 跃迁到基态的过程中， （1）最多能放出几种频率的光子？ （2）最少能放出几种频率的光子？
三、跃迁与电离的区别：
例3：如图为氢原子的能级图，则处于
基态的氢原子可以吸收下列哪些光子后
研究生复试原子物理试题
研究生复试原子物理试题1．什么是玻尔半径？2．玻尔理论有那些假设？3．电子组态为3p3d的电子发生LS耦合，可能形成多少种情况？4．戴维孙---革末实验的物理意义是什么？5．以氢原子为例说明什么是激发电势？什么是电离能？6．为什么元素的化学性质具有周期性？7．举例说明什么是某射线的标识谱？8．原子的抗磁性产生的机理是什么？9.分子纯振动谱线和纯转动谱线出现在光谱的什么区域？二计算题1．已知NA原子主线系第一条谱线是由波长分别是589.6NM，684.5NM的双线组成，求该原子的3P原子态的自然裂距。
2．静止的电子分别经100伏和100万伏的电场加速，求其德布罗意波长各是多少。
3．氦的一价离子可以当作类氢离子处理，试确定其基态能量。
并计算该离子跃迁时发出的最短波长和共振态波长。
4．在卢瑟福散射实验中若使用的a粒子动能为10四次方ev，轰击金靶时，观察到接近180度的散射粒子由此可以推断金的原子核半半径是多少。
（金原子序数为70，原子量为170）5．任意给出一种估算原子半径的方法。
并估算出原子半径的数量级。
2022年原子物理学研究生入学复试试题一.简答题:(共40分)1.(本题8分)简述史特恩-盖拉赫实验原理与实验结论.2.(本题8分)质量为其静止质量二倍的粒子，其运动速度为多少？3.(本题8分)简述戴维逊革未试验的原理及其物理意义。
4.(本题8分)简金属原子光谱中主线系和第二辅线系光谱的精细结构有什么特点？5.(本题8分)什么是拉曼组合散射？二.填空题(本题20分) 1(本题4分)某加速器将电子加速到能量E=2某106ev，该电子的动能Ek=_ev.2.(本题4分)令λc=h/(mec)(称为电子的康普顿波长，其中me为电子静止质量,c为真空中光速,h为普让可常量).当电子的动能等于它的静止能量时，他的德布罗意波长是λ=_λc.3.(本题4分)设描述微观粒子运动的波函数为Ψ则ΨΨ某表示需满足的条件是__;其归一化条件是__.4.(本题4分)在电子单缝衍射实验中，若缝宽为a=0.1nm,电子束垂直射在单缝面上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量5.(本题4分)强度为I的某射线，在某种媒质中传播0.5米强度衰减一半，该媒质的吸收系数为三计算题(本题40)1(本题10)电子和正电子可以构成电子偶素。
(完整版)选修3-5玻尔的原子模型习题(含答案)
1．氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是（B）A．动能变大，势能变小，总能量变小B．动能变小，势能变大，总能量变大C．动能变大，势能变大，总能量变大D．动能变小，势能变小，总能量变小2．下列叙述中，哪些符合玻尔理论（ABC）A．电子可能轨道的分布是不连续的B．电子从一条轨道跃迁到另一个轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量C．电子的可能轨道上绕核做加速运动，不向外辐射能量D．电子没有确定的轨道，只存在电子云3．大量原子从n=5的激发态向低能态跃迁时，产生的光谱线数是（ B ）A．4条B．10条C．6条D．8条4．对玻尔理论的评论和议论，正确的是（BC）A．玻尔理论的成功，说明经典电磁理论不适用于原子系统，也说明了电磁理论不适用于电子运动B．玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律，为量子力学的建立奠定了基础C．玻尔理论的成功之处是引入量子观念D．玻尔理论的成功之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念5．氢原核外电子分别在第1、2条轨道上运动时，其有关物理量的关系是（BC ）A．半径r1＞r2 B．电子转动角速度ω1＞ω2C．电子转动向心加速度a1＞a2 D．总能量E1＞E26．已知氢原子基态能量为-13.6eV，下列说法中正确的有（D ）A．用波长为600nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离B．用光子能量为10.2eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离C．氢原子可能向外辐射出11eV的光子D．氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子7．氢原子从能级A跃迁到能级B，吸收频率v1的光子，从能级A跃迁到能级C 释放频率v2的光子，若v2＞v1则当它从能级C跃迁到能级B将（D）A．放出频率为v2-v1的光子B．放出频率为v2+ v1的光子C．吸收频率为v2- v1的光子D．吸收频率为v2+v1的光子8．已知氢原子的基态能量是E1=-13.6eV，第二能级E2=-3.4eV．如果氢原子吸收______eV的能量，立即可由基态跃迁到第二能级．如果氢原子再获得1.89eV的能量，它还可由第二能级跃迁到第三能级，因此氢原子第三能级E3=_____eV．10.2 -1.511．玻尔在他的原子模型中所做的假设有（ABC）A．原子处于成为定态的能量状态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量；B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的；C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射或吸收一定频率的光子；D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于绕核做圆周运动的频率。
玻尔的原子模型练习题
玻尔的原子模型练习题1．玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有()A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念。
原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆形轨道相对应，是经典理论与“量子化”概念的结合。
答案：A、B、C2．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁至另一半径为r b的轨道，已知r a＞r b，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解析：因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，因此可排除B、C。
“直接”从一能级跃迁到另一能级，只对应某一能级差，故只能发出某一频率的光子。
答案：D3．氢原子处于量子数n＝3的状态时，要使它的核外电子成为自由电子，吸收的光子能量应是()A．13.6 eV B．3.5 eVC．1.51 eV D．0.54 eV解析：只要被吸收的光子能量大于n＝3态所需的电离能1.51 eV即可，多余能量作为电离后自由电子的动能。
答案：A、B、C4．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中( )A ．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B ．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条明线C ．可能吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D ．可能发出频率一定的光子，形成光谱中的一条明线解析：从高能级态向低能级态跃迁，一定发射出光子，发出光子的频率种类为n (n －1)2。
高三物理能级波尔理论试题答案及解析
高三物理能级波尔理论试题答案及解析1.氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为=－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示．在具有下列能量的粒子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．54.4eV（光子）B．50.4eV（光子）C．48.4eV（电子）D．42.8eV（光子）E．41.8eV（电子）【答案】ACE【解析】由玻尔理论知，基态的氦离子要实现跃迁，入射光子的能量（光子能量不可分）应该等于氦离子在某激发态与基态的能量差，因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收；而实物粒子（如电子）只要能量不小于两能级差，均可能被吸收．氦离子在图示的各激发态与基态的能量差为：，；；；可见，42.8eV和50.4eV的光子不能被基态氦离子吸收而发生跃迁．ACE正确；【考点】氢原子的能级公式和跃迁．2.（6分）下列关于近代物理知识的说法正确的是（）（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C．光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太长D．按照玻尔理论，氢原子辐射光子时，核外电子的动能增加E．β衰变的实质是原子核内的中子转化成了质子和电子【答案】CDE【解析】汤姆生发现了电子，提出原子具有枣糕结构，A错误．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，B错误．光照到某金属上不能发生光电效应，根据产生条件是因为该光频率太低，波长太长C正确．按照玻尔理论，氢原子辐射光子时，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，核外电子的动能增加，D正确．β衰变的实质是原子核内的中子转化成了质子和电子，E正确．【考点】本题考查了原子结构和原子跃迁、原子核衰变。
3.下列说法中正确的是A．一群氢原子处于n=4的激发态向较低能级跃迁，最多可放出八种频率的光子B．衰变现象说明电子是原子核的组成部分C．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过原子核人工转变的实验发现了中子D．粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的【答案】C【解析】一群氢原子从n=4的激发态向较低能级跃迁，最多可以辐射6种不同频率的光子，A选项错误；衰变现象的本质是核内中子转化成一个质子和一个电子所致，故B选项错误；卢瑟福发现质子后，预言了原子核内一定还存在一种不带电的粒子，即中子，后来查德威克通过原子核人工转变实验发现了中子，故C选项正确；粒子散射实验揭示了原子的内部结构，故D选项错误。
高三物理能级波尔理论试题答案及解析
高三物理能级波尔理论试题答案及解析=－54.4 1.氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E1eV，氦离子能级的示意图如图所示。
在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（填选项前的字母）A．40.8 eV B．43.2 eV C．51.0 eV D．54.4 eV【答案】 B【解析】由量子理论可知，只有当光子能量等于能级差时才能被吸收，由能级图可以看出，只有选项B不满足能级差，故选B.【考点】氢原子的能级公式和跃迁2.以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是。
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期D．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大E. 质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量【答案】BDE【解析】光电子的初动能只与入射光的频率有关，故选项A错误；太阳辐射来自于太阳内部的聚变反应，故选项B正确；有半数放射性元素原子核发生衰变所需时间是半衰期，故选项C错误；氢原子从较高能进向较低能进跃迁，运动半径减小，势能减小，动能增加，故选项D正确；核反应前后有质量亏损，就会释放能量，故选项E正确。
【考点】本题考查原子核。
3.氢原子从能级M跃迁到能级N，吸收频率为的光子，从能级M跃迁到能级P释放频率为的光子.则当它从能级N跃迁到能级P时将A．放出频率为的光子B．吸收频率为的光子C．放出频率为的光子D．吸收频率为的光子【答案】 C【解析】氢原子从高能级跃迁到低能级时，要释放光子，从低能级跃迁到高能级时，要吸收光子，由题意可知N是高能级， P是低能级，所以当氢原子从能级N跃迁到能级P时将放出频率为的光子，所以本题选择C。
玻尔理论试题
例4、已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10－10m，基态的能量为E1 =—13.6eV，（静电力恒量k=9。
0×109N·m2/c2,电子电量e=1。
60×10－19c,普朗克恒量h=6.63×10－34J·s，真空中光速C=3。
0×108m/s）(1）求电子在基态轨道上运动时的动能。
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
（3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长（4）求这三个频率之间的关系和三个波长之间的关系，并比较能级差的大小。
（5）如果用能量为11 eV的外来光去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一能级上去？（能量为14eV的光呢？)（6)如果用动能为11 eV的外来电子去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一能级上去？（动能为14eV的电子呢?）提示：(1）电子绕核做匀速圆周运动遵从牛顿定律，向心力是核对电子的库仑力.设电子质量为m，电子在基态轨道上运动的速度为V1，则由牛顿第二定律和库仑定律有：（2),画出n=1，2,3时的能级图如图示。
当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到三条光谱线，如能级图中所示。
(3)上述三条光谱线中，波长最短的光谱线频率最大，光子能量最大，能级差最大，因此发生于n=3的激发态到n=1的基态的跃迁过程中。
n=3时，n=1时E=－13。
6eV，能级差E3－E1=12。
09eV,由频率条件得，则：,代入数据可得1。
03×10－7m的结论。
例2、氢原子的能级如图所示,已知可见的光的光子能量范围约为1。
62eV～3.11eV．下列说法错误的是（）A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光解析：，处于n=3能级的氢原子只需吸收1.51eV的能量就发生电离，A选项正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光子能量均小于1.51eV，这些光在红外区,具有显著的热效应,B选项正确;大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出种不同频率的光，C选项正确，D选项错误。
能级跃迁专项训练卷
. 2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学 能级跃迁专项训练卷 考试范围：波尔理论；命题人：王占国；审题人：孙炜煜学校:___________：___________班级：___________考号：___________一、选择题（题型注释）1．氢原子能级图如图所示，a,b,c 分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在a,b,c 在跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是a b c E E E 、、和a b c λλλ、、，若a 光恰能使某金属发生光电效应，则A. a b c λλλ=+B. 1b λ=1a λ+1cλ C. b a c E E E =+ D. C 光也能使该金属产生光电效应【答案】BC (3分)【解析】试题分析：原子在不同能级跃迁时，放出光子的能量等于能级差，所以1.51(13.60)12.09b E ev ev ev =---=， 1.51( 3.40) 1.89c E ev ev ev =---=，3.40(13.60)10.20a E ev ev ev =---=，所以有b a c E E E =+选项C 对。
，根据光子能量cE h h νλ==可得1b λ=1a λ+1cλ，选项B 对A 错。
a 光恰能使某金属发生光电效应，而C 光子能量比a 光子能量小，所以不能使该金属发生光电效应，选项D 错。
考点：波尔原子结构能级2．(15分)如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev ，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_____(填正确答案标号。
选对l 个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分)A 、用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B 、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C 、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD ．用能量为10.3eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态E 、用能量为14.0eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子电离【答案】BCE【解析】试题分析：氢原子从高能级向低能级跃迁多余的能力将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量最小值为 3.4(13.6)10.2ev ev ev ---=，远大于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光电效应。
原子物理学试题
高校原子物理学试题试卷一、选择题1.分别用１MeV的质子和氘核（所带电荷与质子相同，但质量是质子的两倍）射向金箔，它们与金箔原子核可能达到的最小距离之比为：Ａ.1/4;Ｂ.1/2; Ｃ.１; Ｄ.２.2.处于激发态的氢原子向低能级跃适时，可能发出的谱总数为：A.4;B.6;C.10;D.12.3.根据玻尔－索末菲理论，n=4时氢原子最扁椭圆轨道半长轴与半短轴之比为：A.1；B.2;C.3;D.4.4.f电子的总角动量量子数j可能取值为：A.1/2，3/2;B.3/2，5/2;C.5/2，7/2;D.7/2，9/2.5.碳原子（C，Z＝6）的基态谱项为A.3P O;B.3P2;C.3S1;D.1S O.6.测定原子核电荷数Z的较精确的方法是利用A.α粒子散射实验;B. x射线标识谱的莫塞莱定律;C.史特恩－盖拉赫实验；D.磁谱仪.7.要使氢原子核发生热核反应，所需温度的数量级至少应为（K）A.107;B.105;C.1011;D.1015.8.下面哪个粒子最容易穿过厚层物质？A.中子；B.中微子；C.光子；D.α粒子9.在（1）α粒子散射实验，（2）弗兰克－赫兹实验，（3）史特恩－盖拉实验，（4）反常塞曼效应中，证实电子存在自旋的有：A.（1），（2）;B.（3）,（4）;C.（2）,（4）;D.（1）,（3）.l的简10.论述甲：由于碱金属原子中，价电子与原子实相互作用，使得碱金属原子的能级对角量子数并消除. 论述乙：原子中电子总角动量与原子核磁矩的相互作用，导致原子光谱精细结构. 下面判断正确的是：A.论述甲正确，论述乙错误;B.论述甲错误，论述乙正确;C.论述甲，乙都正确，二者无联系；D.论述甲，乙都正确，二者有联系.二、填充题（每空2分，共20分）1．氢原子赖曼系和普芳德系的第一条谱线波长之比为（）.2．两次电离的锂原子的基态电离能是三次电离的铍离子的基态电离能的（）倍.3．被电压100伏加速的电子的德布罗意波长为（）埃.4．钠D1线是由跃迁（）产生的.5．工作电压为50kV的X光机发出的X射线的连续谱最短波长为（）埃.6．处于4D3/2态的原子的朗德因子g等于（）.7．双原子分子固有振动频率为f，则其振动能级间隔为（）.8．Co原子基态谱项为4F9/2，测得Co原子基态中包含8个超精细结构成分，则Co核自旋I=（）. 9．母核A Z X衰变为子核Y的电子俘获过程表示（）。
高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性真题汇编附解析
高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性真题汇编附解析一、选择题1．如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV2．用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。
已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为E1、E2、E3、E4，能级图如图所示。
普朗克常量为h，则下列判断正确的是（）A．这些氢原子共发出8种不同频率的光子B．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级释放光子，氢原子核外电子的动能减小C．能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E4﹣E3、E4﹣E2D．金属的逸出功W0一定满足关系：E2﹣E1＜W0＜E3﹣E13．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为 2.5eV的某种光照射到光电管上时，电流表G示数不为零；移动变阻器的触点C，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为零．以下说法正确的是A．电子光电管阴极的逸出功为0.7eVB．光电管阴极的逸出功为1.8eVC．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D．当电压表示数大于0.7V时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数4．下列说法中正确的是A．阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B．只有大量光子才具有波动性，少量光子只具有粒子性C．电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波D．电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高，是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射5．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知A．该金属的截止频率为4.27⨯1014 HzB．该金属的截止频率为5.5⨯1014 HzC．该图线的斜率没有实际意义D．该金属的逸出功为0.5 eV6．下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c和入射光的频率ν的几组数据．U c/V0.5410.6370.7140.809 0.878ν/1014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501由以上数据应用Execl描点连线，可得直线方程，如图所示．则这种金属的截止频率约为A．3.5×1014Hz B．4.3×1014Hz C．5.5×1014Hz D．6.0×1014Hz7．如图所示，当氢原子从n=4能级跃迁到n=2的能级和从n=3能级跃迁到n=1的能级时，分别辐射出光子a和光子b，则A．由于辐射出光子，原子的能量增加B．光子a的能量小于光子b的能量C．光子a的波长小于光子b的波长D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b不一定能使该金属发生光电效应8．如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光，a、b光照射到逸出功为2. 29eV的金属钠表面均可产生光电效应，则（）A ．a 光的频率小于b 光的频率B ．a 光的波长大于b 光的波长C ．a 光照射所产生的光电子最大初动能0.57k E eV =D ．b 光照射所产生的光电子最大初动能0.34kE eV =9．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A ．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B ．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C ．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型10．关于近代物理，下列说法正确的是（ ）A ．射线是高速运动的氦原子B ．核聚变反应方程，表示质子 C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D ．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征11．用某种单色光照射某金属表面，没有发生光电效应，下列做法中有可能发生光电效应的是（ ）A ．增加照射时间B ．改用波长更长的单色光照射C ．改用光强更大的单色光照射D ．改用频率更高的单色光照射12．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（ ）A ．钾的逸出功大于钙的逸出功B ．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C ．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的波长D ．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的动量13．下列说法正确的是（ ）A ．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B ．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C ．是聚变反应D ．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大14．如图所示，用绿光照射一光电管的阴极时产生光电效应，欲使光子从阴极逸出时的最大初动能增大，应采取的措施是A．改用红光照射B．改用紫光照射C．增大绿光的强度D．增大加在光电管上的正向电压15．下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，错误的是（）A．图甲中，电流能使下方的小磁针发生偏转，说明了电流具有磁效应B．图乙中，电子秤应用了压力传感器来称重C．图丙中，变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成，是为了减小涡流，提高效率D．图丁中，紫外线照射锌板发生了光电效应，如换用红外线，也一定能发生光电效应16．氢原子能级关系如图，下列是有关氢原子跃迁的说法，正确的是A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2种频率的光子B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为1.51eV17．一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用a 、b 、c 光照射光电管得到的I —U 图线，1c U 、2c U 表示截止电压，下列说法正确的是（ ）A ．甲图中光电管得到的电压为正向电压B ．a 、c 光的波长相等C ．a 、c 光的光强相等D ．a 、b 光的波长相等18．如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A ．卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B ．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强C ．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D ．铀235只要俘获中子就能进行链式反应19．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A 极接电源正极，K 极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K 极时，下列说法正确的是A ．K 极中有无光电子射出与入射光频率无关B ．光电子的最大初动能与入射光频率有关C ．只有光电管加正向电压时，才会有光电流D ．光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大20．图甲为光电效应实验的电路图，保持光的颜色和光照强度不变，移动滑动变阻器滑片位置或对调电源正负极，得到电流表的示数I 随电压表的示数U 变化的规律如图乙所示。
原子物理期中试题检测题
原子物理期中试题
一、判断题(每题3分,共15分)
1、毕克林系中谱线的数目与巴尔末系谱线的数目基本相同. ( )
2、玻尔理论中氢原子的轨道半径与2n 成反比. ( )
3、碱金属原子的S 能级是双层能级. ( )
4、原子总磁矩是轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和. ( )
5、一个电子组态对应一个原子态. ( )
二、填空题(每题3分,共15分)
1．在α粒子散射实验中α粒子大角散射的结果说明了 。
2．证实电子具有波动性的实验是 。
3．造成碱金属原子能级和氢原子能级不同的原因是 。
4．某放射性核素的半衰期为2年，经过8年衰变掉的核数目是尚存的核数目的 倍。
5．钾（K ）的能级是双重，钙（Ca ）的能级是单一和 .
三、试求电子组态p s 21在LS 耦合中形成的原子态，并根据洪特定则和朗德间隔定则画出相应的能级图. （10分）
四、用能量为12.5电子伏特的电子去激发基态氢原子，问受激发的氢原子向低能级跃迁时，会出现那些波长的光谱线？(共20分)
五、已知钒原子的基态是2/34F 。
（1）问钒原子束在不均匀横向磁场中将分裂为几束？（2）求基态钒原子的有效磁矩。
(共20 分)
六、已知He 原子0111S P →跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线，其间距厘米/467.0~=∆v
，试计算所用磁场的感应强度。
(共20分)。
第二章 玻尔氢原子理论习题
第二章 玻尔氢原子理论1.选择题:(1)若氢原子被激发到主量子数为n 的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：A ．n-1B .n(n-1)/2C .n(n+1)/2D .n(2)氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：A.R/4 和R/9B.R 和R/4C.4/R 和9/RD.1/R 和4/R(3)氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为：A ．3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e(4)氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：A ．13.6V 和10.2V;B –13.6V 和-10.2V; C.13.6V 和3.4V; D. –13.6V 和-3.4V(5)由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔半径0a 的数值是：A.5.291010-⨯mB.0.529×10-10mC. 5.29×10-12mD.529×10-12m(6)根据玻尔理论,若将氢原子激发到n=5的状态,则：A.可能出现10条谱线，分别属四个线系B.可能出现9条谱线，分别属3个线系C.可能出现11条谱线，分别属5个线系D.可能出现1条谱线，属赖曼系(7)欲使处于激发态的氢原子发出αH 线，则至少需提供多少能量（eV ）?A.13.6B.12.09C.10.2D.3.4(8)氢原子被激发后其电子处在第四轨道上运动,按照玻尔理论在观测时间内最多能看到几条线？A.1B.6C.4D.3(9)氢原子光谱由莱曼、巴耳末、帕邢、布喇开系…组成.为获得红外波段原子发射光谱,则轰击基态氢原子的最小动能为:A .0.66 eV B.12.09eV C.10.2eV D.12.57eV(10)用能量为12.7eV 的电子去激发基态氢原子时,受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线（不考虑自旋）；A ．3 B.10 C.1 D.4(11)有速度为1.875m/s 106⨯的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz ）为:A ．3.3⨯1015； B.2.4⨯1015 ； C.5.7⨯1015； D.2.1⨯1016.(12)按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度约为光速的：A.1/10倍B.1/100倍 C .1/137倍 D.1/237倍(13)玻尔磁子B μ为多少焦耳／特斯拉？A ．0.9271910-⨯ B.0.9272110-⨯ C. 0.9272310-⨯ D .0.9272510-⨯（14）已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”那么该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长应为：A．3R/8 B.3∞R/4 C.8/3∞R D.4/3∞R∞(15)象μ-子（带有一个单位负电荷）通过物质时，有些在核附近的轨道上将被俘获而形成μ-原子，那么μ-原子基态轨道半径与相应的电子轨道半径之比为（μ-子的质量为m=206m e）A.1/206B.1/(206)2C.206D.2062(16)电子偶素是由电子和正电子组成的原子，基态电离能量为：A.-3.4eVB.+3.4eVC.+6.8eVD.-6.8eV(17)根据玻尔理论可知，氦离子H e+的第一轨道半径是：A．2a B. 40a C. 0a/2 D. 0a/4(18)一次电离的氦离子H e+处于第一激发态（n=2）时电子的轨道半径为：A.0.53⨯10-10mB.1.06⨯10-10mC.2.12⨯10-10mD.0.26⨯10-10m(19)假设氦原子（Z=2）的一个电子已被电离，如果还想把另一个电子电离，若以eV为单位至少需提供的能量为：A．54.4 B.-54.4 C.13.6 D.3.4(20）在H e+离子中基态电子的结合能是：A.27.2eVB.54.4eVC.19.77eVD.24.17eV(21)夫—赫实验的结果表明：A电子自旋的存在；B原子能量量子化C原子具有磁性；D原子角动量量子化(22）夫—赫实验使用的充气三极管是在：A.相对阴极来说板极上加正向电压,栅极上加负电压；B.板极相对栅极是负电压,栅极相对阴极是正电压；C.板极相对栅极是正电压,栅极相对阴极是负电压；D.相对阴极来说板极加负电压,栅极加正电压(23）处于基态的氢原子被能量为12.09eV的光子激发后,其轨道半径增为原来的A．4倍 B.3倍 C.9倍 D.16倍λ=1026Å的光子后电子的轨道磁矩为原来的（）(24）氢原子处于基态吸收1倍：A．3； B. 2； C.不变； D.92．简答题:（1）19世纪末经典物理出现哪些无法解决的矛盾？（2）用简要的语言叙述玻尔理论，并根据你的叙述导出氢原子基态能量表达式.（3）写出下列物理量的符号及其推荐值（用国际单位制）：真空的光速、普朗克常数、玻尔半径、玻尔磁子、玻尔兹曼常数、万有引力恒量.（4）解释下列概念：光谱项、定态、简并、电子的轨道磁矩、对应原理.（5）简述玻尔对原子结构的理论的贡献和玻尔理论的地位与不足.(6) 波尔理论的核心是什么?其中那些理论对整个微观理论都适用?(7) 为什么通常总把氢原子中电子状态能量作为整个氢原子的状态能量?(8) 对波尔的氢原子在量子态时,势能是负的,且数值大于动能,这意味着什么?当氢原子总能量为正时,又是什么状态?(9)为什么氢原子能级,随着能量的增加,越来越密?（10）分别用入射粒子撞击氢原子和氦粒子,要使它们在量子数n 相同的相邻能级之间激发,问在哪一种情况下,入射粒子必须具有较大的能量?（11）当原子从一种状态跃迁到另一种状态时,下列物理量中那些是守恒的? 总电荷,总电子数,总光子数,原子的能量,总能量,原子的角动量,原子的线动量,总线动量.（12）处于n=3的激发态的氢原子(a)可能产生多少条谱线?(b)能否发射红外线?(c)能否吸收红外线?(13) 有人说:原子辐射跃迁所相应的两个状态能量相差越大,其相应的辐射波长越长,这种说法对不对?(14) 具有磁矩的原子在横向均匀磁场和横向非均匀磁场中运动时有什么不同?(15) 要确定一个原子的状态,需要哪些量子数?3．计算题:(1)单色光照射使处于基态的氢原子激发,受激发的氢原子向低能级跃迁时可能发出10条谱线.问:①入射光的能量为多少？②其中波长最长的一条谱线的波长为多少？（hc=12400eV ·Å）(2)已知一对正负电子绕共同质心转动会形成类似氢原子结构-正电子素.试求：①正电子素处于基态时正负电子间的距离；②n=5时正电子素的电离能（已知玻尔半径0a =0.529Å）.(3)不计电子自旋当电子在垂直于均匀磁场B 的平面内运动时,试用玻尔理论求电子动态轨道半径和能级（提示： B v m E e n⋅-=ϕμ221 ; n me 2 =ϕμ n p =ϕ） (4)氢原子巴尔末系的第一条谱线与He +离子毕克林系的第二条谱线(6→4)两者之间的波长差是多少?(R H =1.09678×10-3 Å, R He =1.09722×10-3 Å) (5)设氢原子光谱的巴耳末系的第一条谱线αH 的波长为αλ,第二条谱线βH 的波长为βλ,试证明:帕邢系的第一条谱线的波长为βαβαλλλλλ-=(6) 一个光子电离处于基态的氢原子,被电离的自由电子又被氦原子核俘获,形成处于2=n 能级的氦离子He +,同时放出波长为500nm 的光子,求原入射光子的能量和自由电子的动能,并用能级图表示整个过程.(7) 在天文上可观察到氢原子高激发态之间的跃迁,如108=n 与109=n 之间,请计算此跃迁的波长和频率.(8) He +离子毕克林系的第一条谱线的波长与氢原子的巴耳末系αH 线相近. 为使基态的He +离子激发并发出这条谱线,必须至少用多大的动能的电子去轰击它?(9) 试用光谱的精细结构常数表示处于基态的氢原子中电子的速度、轨道半径、氢原子的电离电势和里德伯常数.(10) 计算氢原子中电子从量子数为n 的状态跃迁到1-n 的状态时所发出谱线的频率.(11) 试估算一次电离的氦离子He +、二次电离的锂离子Li ++的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。
精做05 氢原子光谱和能级跃迁-试题君之大题精做君2017
第18章 原子结构精做05 氢原子光谱和能级跃迁1．根据玻尔理论，氢原子处于激发态的能量与轨道量子数n 的关系为E n =E 1/n 2（E 1表示处于基态原子的能量，具体数值未知）。
一群处于n =4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中有三种频率的光能使某种金属发生光电效应，这三种光的频率中较低的为ν。
一直普朗克常量为h ，真空中的光速为c ，电子质量为m ，求；（1）该原子处于基态的原子能量E 1； （2）频率为ν的光子的动量p ；（3）若频率为ν的光子与静止电子发生正碰，碰后电子获得的速度为v ，碰后光子速度方向没有改变，求碰后的光子的动量p'。
【答案】（1）E 1=–43h ν 错误！未找到引用源。
（2）h c ν （3）h cν错误！未找到引用源。
–mv德布罗意波长公式λ=hp可得光子的动量：p =错误！未找到引用源。
=hh cνλ（3）光子与静止电子发生正碰，由动量守恒定律有：p =mv +p ′ 解得：p'=h cν−mv 【名师点睛】考查了波尔理论的能级图，德布罗意波长公式以及动量守恒定律，解题的关键是熟记光子的波长与频率关系λ=cν，德布罗意波长公式λ=h p ．明确动量守恒定律适用于宏观物体，同时也适用于微观粒子的碰撞。
2．已知氢原子处于基态时，原子的能量E 1=–13.6 eV ，电子轨道半径r 1=0.53×10–10m ；氢原子处于n=2能级时，原子的能量E 2=–3.4 eV ，此时电子轨道半径r 2=4r 1，元电荷e=1.6×10–19C ，静电力常量k=9.0×109 N·m 2·C –2。
（1）氢原子处于基态时，电子的动能是多少?原子系统的电势能是多少? （2）氢原子处于n=2能级时，电子的动能是多少?原子系统的电势能又是多少? （3）你能否根据计算结果猜想处于n 能级的氢原子系统的电势能表达式?【答案】（1）13.6 eV –27.2 eV （2）3.40 eV –6.8 eV （3）E p n =–k 2ne r（2）设氢原子处于基态时核外电子的速度为2v根据库仑力提供向心力：222222mv ke r r =电子的动能222k 2221113.6eV=3.40eV 2284ke ke E mv r r ====⨯根据氢原子在基态时能量等于势能与动能之和，2p2k2E E E =+ 所以原子的电势能p11k1 3.40eV 3.40eV 6.8eV E E E =-=--=-（3）故从上面的推导可知2p n ne E k r =-3．根据玻尔原子结构理论，氦离子（He +）的能级图如图所示。
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例4、已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10－10m，基态的能量为E1 =-13.6eV, （静电力恒量k=9.0×109N·m2/c2，电子电量e=1.60×10－19c，普朗克恒量h=6.63×10－34J·s，真空中光速C=3.0×108m/s）（1）求电子在基态轨道上运动时的动能。
（2）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长(4)求这三个频率之间的关系和三个波长之间的关系，并比较能级差的大小。
（5）如果用能量为11 eV的外来光去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一能级上去？（能量为14eV的光呢？）（6）如果用动能为11 eV的外来电子去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一能级上去？（动能为14eV的电子呢？）提示：(1)电子绕核做匀速圆周运动遵从牛顿定律，向心力是核对电子的库仑力。
设电子质量为m，电子在基态轨道上运动的速度为V1，则由牛顿第二定律和库仑定律有：(2)，画出n=1，2，3时的能级图如图示。
当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到三条光谱线，如能级图中所示。
(3)上述三条光谱线中，波长最短的光谱线频率最大，光子能量最大，能级差最大，因此发生于n=3的激发态到n=1的基态的跃迁过程中。
n=3时，n=1时E=－13.6eV，能级差E3－E1=12.09eV，由频率条件得，则：，代入数据可得1.03×10－7m的结论。
例2、氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV．下列说法错误的是（）A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光解析：，处于n=3能级的氢原子只需吸收1.51eV的能量就发生电离，A选项正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光子能量均小于1.51eV，这些光在红外区，具有显著的热效应，B选项正确；大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出种不同频率的光，C选项正确，D选项错误。
答案：D例3、有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，当他们跃迁时，（1）有可能放出几种能量的光子？（2）在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子的波长最长？波长是多少？原子跃迁时应注意的四个问题玻尔的氢原子理论，把量子观念引入到原子系统中，很好地解释了氢原子和类氢原子光谱，是经典物理向量子力学过渡的一个跳板，也是今后学习现代物理的基础。
原子的能级跃迁及其光子的发射和吸收，成为高考的热点已是不争的事实。
本文就玻尔的原子理论中，原子跃迁时的应注意几个问题做一阐述例析，供参考。
1、注意是“一个原子”还是“一群原子”氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某个可能的定态上，在某段时间内，由某一定态跃迁到另一个定态时——可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。
一群处于n能级的氢原子，发生能级跃迁可能发射不同频率的光谱线条数，可用组合数2)1n(n C2n -=计算。
一个处于n能级的氢原子，发生能级跃迁可能发射不同频率的光谱线条数最多为n—1条谱线例1. 有一群处于量子数n＝4的激发态中的氢原子，在它们发光的过程中，发出的光谱线共有几条？解析：,6234C24=⨯=即发出的光谱线共有6条，能级跃迁如图1所示。
点评：处于量子数为2n>的激发态的大量氢原子，发生能级跃迁可能发射不同频率的光谱线条数，可用组合数2)1n(n C2n -=计算。
2、注意是“跃迁”还是“电离”根据玻尔的氢原子理论，当原子从低能级向高能级跃迁时，必须吸收光子（或吸收能量）才能实现。
相反，当原子从高能级向低能级跃迁时，必须辐射光子才能实现。
不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差，欲想把处于某一定态的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量。
如使氢原子从n＝1的基态跃迁到∞=n的状态，这个能量的大小至少为13.6eV。
例2. 氢原子的能级图如图2所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是（）A. 13.6eVB. 10.20eVC. 0.54eVD. 27.20eV解析：氢原子释放出一个电子而变成氢离子即电离过程，相当于原子从n＝1的能级踵迁到∞=n的能级，电子所需的能量至少为eV6.13EEE1=-=∆。
考生误选B是因为只注意到跃迁而忽略了电离的要求。
所以本题的正确选项为A。
3、注意是“直接跃迁”还是“间接跃迁”原子从一种定态跃迁到另一种定态时，有的可能是直接跃迁，有的可能是间接跃迁。
两种情况下辐射（或吸收）光子的可能性及其频率可能不同。
例3. （2007年全国理综II卷）氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光。
已知其中的两个波长分别为21λλ、，且，则另一个波长可能是（）A. 21λ+λ B.21λ-λ C. 2121λ+λλλD. 2121λ-λλλ解析：假定该相邻三个能级的量子数为K、L、M，则其中一种可能是如图3甲所示，2KM1LMchE,chEλ=λ=→→，则另一种光子的波长关系式应为,chchchE123KLλ-λ=λ=→故21213λ-λλλ=λ，选项D正确；另一种可能是如图3乙所示，,chE,chE2KL1LMλ=λ=→→则另一种光子的波长关系式应为,chchchE123KMλ+λ=λ=→故21213λ+λλλ=λ，选项C正确；不难证明，若情况如图3丙所示，21213λ-λλλ=λ，选项D正确。
本题的正确选项为CD。
21λ>λ点评：本题以能级跃迁作为命题切入点，很好地考查了相邻各能级之间的跃迁时原子辐射光子的能量及对应的频率（波长）关系式，分析时思维要缜密，注意能级跃迁的各种可能性。
4、注意是“入射的光子”还是“入射的电子”若是在光子的激发下引起原子的跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个定态的能级差，或等于或大于原子的某个定态的电离能；若是在电子的碰撞下引起原子的跃迁，则要求电子的能量必须等于或大于原子的某两个定态的能级差。
这是因为电子的能量不是一份一份的，它与原子发生碰撞时，可把能量全部或部分地传递给原子，因此，只要电子的能量等于或大于原子的两个定态的能级差，就可以使原子发生能级跃迁，而多余的能量仍以电子的动能的形式存在，两种情况有所不同，应注意区分。
例4. （2007年全国理综I 卷）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。
调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。
用△n 表示两次观测中最高激发态的量子数n 之差，E 表示调高后电子的能量。
根据氢原子的能级图可以判断，△n 和E 的可能值为（ ） A. eV 32.13E eV 22.13,1n <<=∆ B. eV 32.13E eV 22.13,2n <<=∆ C. eV 06.13E eV 75.12,1n <<=∆ D. eV 06.13E eV 75.12,2n <<=∆解析：由原子在某一能级最多发射谱线数2n C ，可知,10C ,6C ,3C ,1C 25242322====.15C 26=由题意可知比原来增加5条光谱线，则调高电子能量前后，最高激发态的量子数分别可能为2和4，5和6……△n ＝2和△n ＝1。
当△n ＝1时，原子吸收了实物粒子（电子）的能量，则一定由n ＝5能级跃迁到n ＝6能级，调高后电子的能量E 满足：1716E E E E E -<≤-，代入能级图中所给数据可得eV 32.13E eV 22.13<≤，选项A 正确。
当△n ＝2时，原子吸收了实数粒子（电子）的能量，则一定由n ＝2能级跃迁到n ＝4能级，调高后电子的能量E 满足：1514E E E E E -<≤-，代入能级图中所给数据可得eV 06.13E eV 75.12<≤，选项D 正确。
所以，本题的正确选项为AD 。
点评：本题以玻尔能级图和原子跃迁为物理情景，考查由低能级跃迁到高能级吸收能量的方式是吸收实物粒子（电子）的能量而不是光子的能量，巧妙地运用“增加了5条”这一条件让考生探索最高能级，从而实现了考查分析能力的目的，堪称是一道深刻理解知识，考查考生思维能力的好题。
5、应注意电子跃迁时电势能的变化量与其动能的变化量不同。
例1、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道的过程中（ ） A ．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，总能量变小 B ．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，总能量变大 C ．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，总能量变小 D ．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，总能量变大 解析：根据玻尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动能量越大，必须吸收一定能量的光子后，电子才能从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道，所以B 错误。
另由经典电磁理论，电子绕核作匀速圆周运动，氢核对电子的库仑力提供向心力，即，所以电子的动能。
可见，离核越远，即r 越大，电子动能越小，由此可知A 、C 错误。
电子在不同轨道之间跃迁时，整个原子系统电势能的变化可从两方面加以判断：(1)根据电场力做功与电势能变化的关系：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。
电子从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道的过程中，库仑力做负功，所以电势能增加。
(2)根据各能级总能量的含义：电子在离核远近不同的轨道上运动时，整个原子系统的总能量等于电子绕核运动的动能和系统的电势能之和，即E n =E kn ＋E pn 。
离核越远，量子数n 越大，原子系统的总能量E n 越大，而电子的动能E kn 越小，可见系统的电势能E pn 一定越大。
（2010·新课标·34(1)）用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v ＜ B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123111v v v =+ 答案：B11．（2010·江苏物理·12(C)）(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K ），钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。