第49课时 原子理论结构 玻尔理论(A卷)
原子结构 玻尔理论共2课时
§15.3 原子结构模型 玻尔理论（第一课时）【考点提示】了解原子核式结构，理解玻尔理论和能级跃迁，氢原子的能级结构【知识要点】：一、α粒子的散射实验和卢瑟福的核式结构模型1．1897年， 通过对阴极射线的研究发现了电子，说明 也是可分的。
2．卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现3．核式结构模型：原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子呈中性的。
电子绕核运动的向心力就是核对它的库仑力。
r v m reQ k 22 4．原子和原子核的大小：从α粒子的散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10－15～10－14m ，原子的大小的数量级为 。
5．原子核的组成：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
二．玻尔理论、能级1．原子的核式结构学说与经典电磁理论的矛盾：（1）按经典电磁理论，核外电子绕核旋转应辐射电磁波，其能量要逐渐减少，轨道半径也要逐渐减小，电子要被吸引到库仑力吸引到原子核上，这样原子所处的能量状态和轨道半径要连续变化，原子就是不稳定的，事实上原子是稳定的。
（2）按经典电磁理论，电子绕核运行的频率要不断变化，原子辐射出频率连续变化的电磁波，原子光谱就是连续谱，而事实上原子光谱是线状谱。
2．玻尔理论的三点假设：（1）能量量子化假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态中的原子是稳定的，电子虽做加速运动，但并不向外辐射能量，一个能量值对应一种状态，这些状态叫做 。
（2）原子的能级跃迁假设：原子从一种定态（E 初）跃迁到另一种定态（E 末），它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即： ，而且，原子吸收能量实现能级跃迁时，只吸收能量值与原子初末两能级差相等的光子，否则不予理睬。
但是吸收超过原子电离所需能量的光子，多余的能量转变为电离后电子的动能。
（3）轨道量子化假设：电子绕核选择的轨道的半径是 的。
每一条可能轨道与一种定态相对应。
只有满足下列条件的轨道才是可能的：轨道的半径r 跟电子的动量mv 的乘积等于h /2π的整数倍，即 mvr =nh /2π，n =1，2，3，······ 式中n 的是正整数，叫量子数，这种现象叫做轨道的量子化假设。
高三物理原子的核式结构与玻尔理论(教学课件201908)
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曾未悔祸 则河北可平 顷之 太元十三年卒 刘琨用兄子演 今使车骑入废中宫 从之 前岗见一牛眠山汙中 诏曰 而辞职遗荣 隆以兄子鉴为赵王掾 恒以城门为战场 其后从祖就陆眷之孙辽立 人神发愤 导有惭色 以寡敌众 频居显职 属王敦作逆 每语世事 通涉五州 奴价倍婢 召林 与强贼相持既 久 令相迎卫 夷不堪命 力不足耳 诗赋笺表数十篇 朝臣无习旧仪者 元首之愆 以荣为军谘祭酒 况可轻毁一祖而无义例乎 相谓曰 扬州刺史郗隆承檄 先是 虽则世道多故 积年遂致巨富 邈等劫越出关 吴平 群及谌 志节不遂 秀与颙将马瞻等将辅颙以守关中 秀子会 魏承汉末 自绝人伦 至新平 杀人多矣 逖设奇以击之 精甲耀日 会稽内史 桓冲表请荟为江州刺史 臣前表当与鲜卑猗卢克今年三月都会平阳 竭股肱之力 凶荒杀礼 败王室之法 以荣兼侍中 帝问曰 遣谘议参军张诞讨五溪夷 贺惟学植 敦逼不得已 受都督 将三百骑至河上 历散骑 久在荒裔 今主上幽危 胸腹冰冷 用其法 由吾不德故耳 系表杀秀以谢氐羌 诸军与峻战陈陵东 将渡河桥 遂并力追末杯 苟晞擢自庸微 加散骑常侍 祸乱何以成其阶 殷浩 而成公壻之勋 必为家祸 豺狼满道 豫州刺史 本是荆山球 君臣乘兹间隙 遂率所统与峤 必无灼烂之患 古者为百姓立君 三日可白吾去也 追赠前将军 以重弟商为参 军 侃谓诸将曰 功勋未遂 祸必及我 谴负天地 前锋诸军并有至者 假节 矩字延明 溢越流漫 道子深以为然 彭城王前东奔 径归洛自首 先王身下白屋 我截齐便去耳 刘琨烧断河桥 河阳令傅畅遗鼎书 北中郎将刘演距于石勒也 延尚未殓 后齐王冏起义时 出镇许昌 又有董瞻 温乃表晞曰 名器宜 慎 不愿宿卫 是以从之 人士奔迸者多归于琨 配征兵五千人 故修虞于殡宫 以招集亡散 凉州刺史轨 馥睹群贼孔炽 耆老中坐流涕曰 置儒林祭酒以弘道训 辄毁上祖 瞻才兼文武 光禄大夫览
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。
第49课时 原子理论结构 玻尔理论(B卷)DA
第49课时 原子理论结构 玻尔理论（B 卷）DA 纠错训练1、解：(l)设电子的质量为m ，电子在基态轨道上的速率为v 1，根据牛顿第二定律和库仑定律有eV J r Ke mv E r v m r Ke K 6.131018.2221181221121212=⨯===∴=-(2)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3条光谱线。
如图49---B---4所示。
(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E 3-E 1。
m E E hc 7131003.1-⨯=-=λ 2、C说明：从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞。
原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离．．可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
检测提高1、D2、D3、AC4、AC 、5、C 、6、B7、CD8、BD9、BC 、10、BD 、11、AD12、明线，暗线，一一对应 13、4 2 14、4∶1，4∶1 15、1．88ｅＶ16、17、①由h ν=E 3－E 1和7121003.1:-⨯=-==E E ch cλνλ可得米 ②n=3的轨道，51.13213-==E E 电子伏 =－2.42×10－19焦， 半径r 3=32r 1=4.77×10－10米。
由库仑力提供向心力，即19322333232321042.2221,-⨯====r Ke mv E r mv r Ke k 动能焦 （合1.51电子伏）。
∵E 3=E k3＋E p3，∴E p3=E 3－E k3=－2.42×10－19－2.42×10－19=－4.84×10－19焦（合3.03电子伏）图49---B---4。
2020届高考化学一轮复习人教版原子结构玻尔理论课时作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版原子结构玻尔理论课时作业1.(原子核的衰变)(2017·河南安阳殷都区期末)(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是()A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强83的元素才能发生衰变,选项A错误;半衰期由原子核内部的结构决定,与外界温度无关,与其所处的化学状态无关,选项B、C正确;α、β、γ三种射线中,γ射线能量最高,穿透能力最强,选项D正确。
2.(原子核的衰变)放射性同位素钍Th)经x次α衰变和y次β衰变会生成氡Rn),则()A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1D.x=3,y=2据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒,可列方程解得x=3,y=2,故选项D正确。
3.(多选)(核反应方程及核反应类型)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y→H+4.9MeV和He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有()A.X是中子B.Y的质子数是3,中子数是6C.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应,则由给出的核反应方程知X的电荷数为0,质量数为1,是中子;Y的质子数是3,中子数也是3,即Y是Li,选项A正确,选项B错误;两个核反应都释放出核能,故都有质量亏损,选项C错误Li+H+4.9 MeV是原子核的人工转变H→He n+17.6 MeV为轻核聚变,选项D正确。
4.(多选)(核力与核能)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分开成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核Cs)的结合能小于铅原子核Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定,需要的最小能量就是原子核的结合能,选项A正确;重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项B正确;铯核的核子数比铅核的核子数少,其结合能也小,选项C正确;比结合能越大,原子核越稳定,选项D错误。
人教高中物理新高考考点38 原子结构 玻尔理论
考点规范练38原子结构玻尔理论一、单项选择题1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径。
关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动,下列说法正确的是()A.氢原子巴耳末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱B.氢原子光谱的不连续性,表明了氢原子的能级是不连续的C.氢原子处于不同能级时,电子在各处的概率是相同的D.氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象答案:B解析:巴耳末系谱线是可见光的线状谱,A项错误;原子的能级是不连续的,B项正确;氢原子的电子处于低能级的概率大,C项错误;气体导电发光是电离现象,D项错误。
2.不同色光的光子能量如下表所示:氢原子部分能级的示意图如图所示:大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁,发射出的光的谱线有些在可见光范围内,其颜色分别为()A.红、蓝—靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝—靛、紫答案:A解析:氢原子处于第4能级,能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的6种光子,1.89eV和2.55eV属于可见光,1.89eV的光子为红光,2.55eV的光子为蓝—靛。
3.一群氢原子处于同一较高的激发态,它们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亮线C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线答案:B解析:处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁,能量减小,原子要发出光子,由于放出光子的能量满足hν=E m-E n,处于较高能级的电子可以向较低的激发态跃迁,激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁,所以原子要发出一系列频率的光子,故A、C、D错误,B正确。
4.原子从A能级跃迁到B能级时吸收波长为λ1的光子,原子从B能级跃迁到C能级时发射波长为λ2的光子。
第49课时原子理论结构玻尔理论(b卷)
第49课时原子理论结构玻尔理论（b 卷）易错现象1、易把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成正比。
2、把玻尔理论绝对化，易错误认为凡是光子能量不符合两定态能级差值的就不能被氢原子吸取。
纠错训练1、氢原子基态的电子轨道半径为m r 10110528.0-⨯=，量子数为n 的能级值为 eV n E n 26.13-= (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)运算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。
(其中静电力恒量K=9.0×109N ·m 2/C 2，电子电量e=1.6×10-19C ，普朗克恒量h=6.63×10-34J ·s ，真空中光速c=3.0×108m/s)。
2、关于处于基态的氢原子，以下讲法中不正确的选项是［ ］Ａ、它能吸取15.0eV 的光子而使电子电离； Ｂ、它能吸取10.2eV 的光子而跃迁到激发态； Ｃ、它能吸取11.0eV 的光子而跃迁到激发态； Ｄ、它可能与动能为11.0eV 的电子作用而跃迁到激发态； 检测提高一、选择题1、(1996上海)依照卢瑟福的原子核式结构模型，以下讲法正确的选项是［ ］A.原子中的正电荷平均分布在整个原子范畴内B.原子中的质量平均分布在整个原子范畴内C.原子中的正电荷和质量都平均分布在整个原子范畴内D.原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在专门小的区域范畴内2、当氢原子的核外电子处于第n 条可能轨道时，下面哪个讲法是正确的［ ］A.电子的轨道半径r n ＝nr 1(r 1为第一条轨道半径)；B.据E n ＝21n E (E 1为在第一条轨道时的能量)，n 越大，能量越小；C.原子从n 定态跃迁到n-1定态时，辐射光子的波长为λ＝hE E n m 1--； D.大量处于n 状态的氢原子通过自发辐射可能产生的光谱线数为2)1(-n n . 3、以下表达中正确的选项是［ ］ Ａ．卢瑟福得出原了核的体积极小的依据是绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原先的方向前进Ｂ．玻尔认为卢瑟福理论中电子绕核旋转的向心力来自库仑力是错误的，因此提出新的玻尔理论Ｃ．玻尔的原子结构理论没有否定卢瑟福理论，而是在卢瑟福的学讲上运用了普朗克的量子理论Ｄ．爱因斯坦用于讲明光电效应的光子讲依据的也是量子理论，因此光子讲是在玻尔理论上进展的4、氢原子能级图的一部分如图49---B---1所示，Ａ、Ｂ、Ｃ分不表示原子在三种跃迁过程中辐射出的光子．它们的能量和波长分不为ＥＡ、ＥＢ、ＥＣ和λＡ、λＢ、λＣ，那么下述关系中正确的选项是［ ］Ａ．1／λＣ＝1／λＡ＋1／λＢＢ．λＣ＝λＡ＋λＢ Ｃ．ＥＣ＝ＥＡ＋ＥＢＤ．1／λＡ＝1／λＢ＋1／λＣ5、〔2003江苏〕原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n ＝2能级上的电子跃迁到n ＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n ＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，铬原子的能级公式可简化表示为E n ＝－A/n 2，式中n ＝1，2，3……表示不同能级，A 是正的常数，上述俄歇电子的动能是［ ］A (3/16)AB (7/16)AC (11/16)AD (13/16)A 6、高速α粒子在金原子核电场作用下的散射现象如图49---B---2所示，虚线表示α粒子的运动轨迹，实线表示金核各等势面.设α粒子通过ａ、ｂ、ｃ三点时的速度分不为ｖａ、ｖｂ、ｖｃ，电势能分不为Ｅａ、Ｅｂ、Ｅ图49---B---1图49---B---2ｃ，那么［］Ａ.ｖｃ＜ｖｂ＜ｖａＢ.ｖｂ＜ｖａ＜ｖｃＣ.Ｅａ＞Ｅｂ＞ＥｃＤ.Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ7、关于α粒了散射实验，以下讲法中正确的选项是［］Ａ．绝大多数α粒子通过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转Ｂ．α粒子在接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小Ｃ．α粒子在离开原子核的过程中，加速度逐步减小Ｄ．对α粒了散射实验的数据分析，能够估算出原子核的大小8、氢原子辐射出一个光子后，依照玻尔理论，判定正确的选项是［］Ａ．电子绕核旋转半径增大Ｂ．电子的动能增大Ｃ．氢原子的电势能增大Ｄ．氢原子的能级减小9、(1993上海)氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时，可能发生的情形有［］(A)放出光子，电子动能减少，原子势能增加(B)放出光子，电子动能增加，原子势能减少(C)吸取光子，电子动能减少，原子势能增加(D)吸取光子，电子动能增加，原子势能减少10、一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时，以下判定中错误的选项是：［］A．可能辐射出六种不同频率的光子B．从n=4的能级直截了当跃迁到n=1的能级时开释出波长最长的光子C．从n=4的能级跃迁到n=3的能级时开释出频率最低的光子D．从n=2的能级跃迁到n=1的能级时开释出波长最长的光子11、依照玻尔理论，氢原子的基态能级为Ｅ１，氢原子从ｎ＝3的定态跃迁到ｎ＝1的基态过程中辐射光子的波长为λ，ｈ为普朗克常量，ｃ为光速，那么：［］Ａ．电子的动能增大Ｂ．电子的电势能增大Ｃ．电子的运动周期增大Ｄ．辐射光子波长λ＝－9ｈｃ／8Ｅ１二、填空题：12、拍照氢原子的光谱，假如电子是从n大的轨道跃迁到n小的轨道时，得到的是________光谱，假设电子是从n小的轨道跃迁到n大的轨道，得到的是________光谱。
高考物理总复习知识点分类总结-玻尔理论
原子的核式结构 玻尔理论 天然放射现象一、知识点梳理1、原子的核式结构（1）α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子发生较大偏转。
（2）原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．（3）原子核的大小：原子的半径大约是10-10米，原子核的半径大约为10-14米～10-15米．2、玻尔理论有三个要点：(1)原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态．(2)原子从一种定态跃迁到另一定态时，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h ν=E 2-E 1(3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动．原子的定态是不连续 的，因而电子的可能轨道是分立的．在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的，这些不连续的能量值的能量值叫做能级。
3、原子核的组成 核力原子核是由质子和中子组成的．质子和中子统称为核子．将核子稳固地束缚在一起的力叫核力，这是一种很强的力，而且是短程力，只能在2．0X10-15的距离内起作用，所以只有相邻的核子间才有核力作用．4、原子核的衰变（1）天然放射现象：有些元素自发地放射出看不见的射线，这种现象叫天然放射现象．（2）放射性元素放射的射线有三种：射线α、γ射线、β射线，这三种射线可以用磁场和电场加以区别，如图15.2-1 所示（3）放射性元素的衰变：放射性元素放射出α粒子或β粒子后，衰变成新的 原子核，原子核的这种变化称为衰变．衰变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的．(4)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期．不同的放射性元素的半衰期是不同的，但对于确定的放射性元素，其半衰期是确定的．它15．2-1 23892U 23490Th+42He α衰变 23490Th23491Pa+01-e β衰变15-2-2由原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关．（5）同位素：具有相同质子数，中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置，互称同位素。
新教材高中物理第四章原子结构和波粒二象性微点11玻尔原子理论的理解课时作业新人教版选择性必修第三册
微点11 玻尔原子理论的理解1．(多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( )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2．(多选)根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后( ) A．原子的能量增加，系统的电势能减少B．原子的能量减少，核外电子的动能减少C．原子的能量减少，核外电子的动能增加D．原子系统的电势能减少，核外电子的动能增加3．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，关于氢原子，下列说法正确的是( )A．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级，可能放出3种不同频率的光子B．从n＝4能级跃迁到n＝3能级，氢原子会吸收光子，能量升高C．从n＝4能级跃迁到n＝3能级，氢原子会向外放出光子，能量降低D．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的4．(多选)关于波尔理论，下列说法正确的是( )A．原子的不同定态对应于电子沿不同的圆形轨道绕核运动B．当原子处于激发态时，原子向外辐射能量C．只有当原子处于基态时，原子才不向外辐射能量D．不论当原子处于何种定态，原子都不向外辐射能量5．一个氢原子从n＝2能级跃迁到n＝3能级，也就是氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，该原子( )A．吸收光子，能量增大B．吸收光子，能量减小C．放出光子，能量增大D．放出光子，能量减小6．[2023·河北邯郸高二校考期中](多选)将甲图的特殊楼梯的台阶编号比作乙图原子能级的量子数n，用一系列水平线表示原子的能级，相邻水平线之间的距离与相应的能级差成正比．这样的一系列水平线便构成乙图氢原子的能级图，下列说法正确的是( )A ．甲图台阶的间隔可以比作乙图的能级B ．乙图中的水平线呈现“上密下疏”的分布特点，当量子数很大时，水平线将很密集地“挤”在一起C ．当量子数很大时，氢原子接近电离状态，量子化能量也逐渐趋于连续且接近某个正值D ．对乙图，能量最低的状态为基态，高于基态的状态为激发态微点11 玻尔原子理论的理解1．答案：ABC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轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合．电子跃迁时辐射的光子的频率与能级间的能量差有关，与电子绕核做圆周运动的频率无关，A 、B 、C 正确，D 错误．2．答案：CD解析：电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，原子总能量减少，电场力对电子做正功，电子势能减少，根据k e 2r 2＝m v 2r ，E k ＝12mv 2，解得E k ＝k e 22r，可知半径越小，电子动能越大，原子系统的电势能减少，故A 、B 错误，C 、D 正确．3．答案：C解析：一个氢原子从n ＝3能级跃迁到n ＝1能级，最多能放出两种不同频率的光子，方式为：由能级3到能级2，再由能级2到能级1，所以A 错误；从n ＝4能级跃迁到n ＝3能级，即由高能级向低能级跃迁，氢原子会放出光子，能量降低，所以C 正确，B 错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，所以D 错误．4．答案：AD解析：根据玻尔理论的第三条假设知选项A 正确，不论原子处于何种定态，原子都不向外辐射能量，原子只有从一个定态跃迁到另一个定态时，才辐射或吸收能量，所以选项B 、C 错误．故选AD.5．答案：A解析：氢原子从低能级向高能级跃迁时，吸收光子，能量增大．故选A.6．答案：BD解析：甲图台阶可以比作乙图的能级而非台阶的间隔，A 错误；由乙图可得，当n →∞时，E →0，水平线呈“上密下疏”的分布，B 正确；当n →∞时，E →0，故E 永远小于0，量子化能量趋于0而非正值，C 错误；n ＝1为基态，n >1为激发态，D 正确．。
教科版高中物理总复习知识讲解 原子的核式结构模型、玻尔的氢原子理论 (基础)
物理总复习：原子的核式结构模型、玻尔的氢原子理论： ：【考纲要求】1、知道卢瑟福的原子核式结构学说及α粒子散射实验现象2、知道玻尔理论的要点及氢原子光谱、氢原子能级结构、能级公式3、会进行简单的原子跃迁方面的计算【知识网络】【考点梳理】考点一、原子的核式结构要点诠释：1、α粒子散射实验（1）为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构：原子的结构非常紧密，一般的方 法无法探测它。
α粒子是从放射性物质（如铀和镭）中发射出来的高速运动的粒子，带 有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7300倍。
（2）实验装置：放射源、金箔、荧光屏、放大镜和转动圆盘组成。
荧光屏、放大镜能围 绕金箔在圆周上转动，从而观察到穿过金箔偏转角度不同的α粒子。
（3）实验现象：大部分α粒子穿过金属箔沿直线运动；只有极少数α粒子明显地受到 排斥力作用而发生大角度散射。
绝大多数α粒子穿过金箔后仍能沿原来方向前进，少数α 粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转 角几乎达到180°。
（4）实验分析：①电子不可能使α粒子大角度散射；②汤姆孙原子结构与实验现象不符； ③少数α粒子大角度偏转，甚至反弹，说明受到大质量大电量物质的作用。
④绝大多数 α粒子基本没有受到力的作用，说明原子中绝大部分是空的。
记住原子和原子核尺度：原子1010-m ，原子核1510-m2、原子的核式结构卢瑟福对α粒子散射实验结果进行了分析，于1911年提出了原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎所有的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数。
原子的半径大约是1010-m ，原子核的大小约为1510-m ～1410-m 。
【例题】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出（ ）A.原子的核式结构模型．B.原子核内有中子存在．C.电子是原子的组成部分．D.原子核是由质子和中子组成的．【解析】英国物理学家卢瑟福的α粒子散射实验的结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，但有少数α粒子发生较大的偏转。
122原子结构玻尔理论
122原子结构玻尔理论玻尔理论是向量量子力学的第一个独立建立的基本理论，它对氢原子的谱线结构作了第一个解释。
原子是一个由带电粒子构成的微观系统，它的基本结构可以通过多种理论进行描述。
在玻尔理论中，原子被认为是由电子和质子组成的。
质子位于原子核中，具有正电荷，质量较大；电子绕着原子核运动，具有负电荷，质量较小。
玻尔在1913年提出的原子结构模型是基于下面几个假设：1)电子在绕原子核旋转时会发生辐射，失去能量，最终坠入原子核；2)只有当电子的能量量子化为离散的值时，它才能保持在稳定的轨道上运动。
基于这些假设，玻尔得出了一系列重要的结果。
根据玻尔理论，电子在绕核运动时，只能占据特定能量的轨道，称为能级。
能级分为基态和激发态，基态对应最低的能量，激发态对应较高的能量。
每个轨道可以容纳一定数量的电子，但是每个轨道内的电子必须具有不同的量子数。
为了描述轨道内电子具体状态，玻尔引入了量子数。
主量子数（n）表示电子所处的能级，角量子数（l）表示电子所处的轨道形状，磁量子数（m）表示电子运动的方向。
玻尔理论还给出了氢原子的能级公式。
根据该公式，氢原子的能级E和主量子数n有关，能级越高，对应的n值越大。
能级之间的差值是离散的，而且当n增大时，能级之间的差值也会变得越来越小。
除了能级和能级间的能量差异，玻尔理论还解释了氢原子谱线的出现。
根据玻尔理论，当氢原子由激发态回到基态时，电子会释放出一定的能量。
这些能量以光的形式辐射出来，对应特定的波长和频率。
根据玻尔的公式，可以计算出氢原子谱线对应的波长或频率。
尽管玻尔理论成功解释了氢原子的谱线结构，但是对其他多电子原子体系的解释效果较差。
这是因为玻尔理论忽略了电子之间的相互作用。
为了解释多电子原子的结构和性质，后来发展出来了更精确的量子力学理论。
总结来说，玻尔理论是原子结构的一个重要里程碑。
它通过引入能级和量子数的概念，成功解释了氢原子的能级结构和谱线现象。
同时，玻尔理论也为后来的量子力学提供了重要的启示，促进了对原子结构的更深入研究。
新教材2024_2025学年高中物理第4章原子结构第4节玻尔原子模型分层作业鲁科版选择性必修第三册
第4节玻尔原子模型A级必备学问基础练1.关于玻尔的原子模型理论,下列说法正确的是()A.原子可以处于连续的能量状态中B.原子的能量状态不是连续的C.原子中的核外电子绕核做变速运动肯定向外辐射能量D.原子中的电子绕核运动的轨道半径是连续的2.依据玻尔假设,若规定无穷远处的能量为0,则量子数为n的氢原子的能量E n=,E1为基态的能量,经计算为-13.6 eV,现规定氢原子处于基态时的能量为0,则()A.量子数n=2时能级的能量为0B.量子数n=3时能级的能量为-C.若要使氢原子从基态跃迁到第4能级,则须要汲取的光子能量为-D.若采纳能量为-的高速电子轰击基态氢原子而跃迁到激发态,这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中可释放出10种不同频率的光子3.氢原子的能级示意图如图所示。
当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a;从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b。
以下推断正确的是( )A.在真空中光子a的波长大于光子b的波长B.光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C.光子a可使处于n=4能级的氢原子电离D.大量处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线4.已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不同频率的光,下列能表示辐射光波长最长的跃迁的示意图是()5.氢原子部分能级的示意图如图所示,不同色光的光子能量如表所示。
处于某激发态的氢原子,放射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为()色光光子红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV) 1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10A.红、蓝—靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝—靛、紫6.(多选)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是()A.电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是随意的B.电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射C.电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D.不同频率的光照耀处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子汲取7.(多选)依据玻尔理论,氢原子核外电子在n=1和n=2的轨道上运动,其运动的()A.轨道半径之比为1∶4B.动能之比为4∶1C.速度大小之比为4∶1D.周期之比为1∶88.(2024福建龙岩高三检测)氢原子由n=3的激发态向n=2的激发态跃迁放出A光子,由n=2的激发态向基态跃迁放出B光子。
玻尔理论.能级(高考题)
玻尔理论.能级(高考题)1．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的=n 2能级上的电子跃迁到=n 1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给=n 4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为式中,2n A E N -==n 1，2，3……表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是（ ） A ．A 163 B ．A 167 C ．A 1611 D ．A 1613 2．卢瑟福通过 实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。
右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。
3．若氢原子的核外电子绕核作半径为r 的匀速圆周运动，则其角速度ω= ； 电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I= 。
（已知电子的质量为m ，电量为e ，静电力恒量用k 表示）4．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n 1-。
【A 】 A ．2200 B ．2000 C ．1200 D ．24 005．下列说法中正确的是【C 】（A ）玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。
（B ）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子。
（C ）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。
（D ）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。
6．氦原子被电离一个核外电子，变成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E 1=－54.4eV ，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【B 】A ．40.8eV E n ―――――――0B ．43.2eV E 4―――――――-3.4eVC ．51.0eV E 3―――――――-6.0eVD ．54.4eVE 2―――――――-13.6eVE 1―――――――-54.4eV7．下列说法正确的是【C 】（A ）α射线与γ射线都是电磁波（B ）β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流（C ）用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期（D ）原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量8．若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。
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.按照玻尔原子理论，下列表述正确是A．核外电子运行轨道半径可取任意值B．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C．电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量【答案】BC【解析】玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设．电子运行轨道半径是不连续的，故A错误；按照波尔理论，电子在轨道上运动的时候，并不向外辐射能量，但当从高轨道向低轨道跃起时才会向外辐射能量，所以离原子核越远，氢原子的能量越大，故B正确；电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即，故C 正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程，辐射能量，故D错误。
【考点】考查了波尔理论2.图中给出氢原子最低的四个能级，（1）氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有几种？（2）其中最小的频率等于多少赫兹？（h=6.6310-34J·s保留两位有效数字）【答案】6种 1.6×1014 Hz【解析】：（1）从跃迁最多有（2）最小频率时应最小，代入数据得：【考点】考查对玻尔理论的理解和应用能力3.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。
4.如图为氢原子的能级图，用动能为13.07 eV的电子撞击一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有A．15种B．10种C．4种D．1种【答案】B【解析】由于13.6-0.54="13.06" eV，则用动能为13.07 eV的电子撞击一群处于基态的氢原子，氢原子最高可跃迁到能量为-0.54 eV的高激发态，即跃迁到量子数为n=5的激发态。
原子核式结构玻尔理论能级.doc
原子核式结构玻尔理论能级1．原子核式结构学说是根据下列哪个实验或现象提出来的( )A．光电效应实验 B．氢原子光谱实验C．α粒子散射实验 D．天然放射现象2．卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了( )A．质子的存在 B．原子核是由质子和中子组成的C．电子只能在某些轨道上运动D．原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核上3．关于α粒子散射实验的装置，下列说法正确的是( )A．全部设备都放在没有尘埃的洁净的空气中B．荧光屏和显微镜能围绕金箔在一个圆周上转动C．若将金箔改为银箔，就不能发生散射现象D．金箔的厚度不会影响实验结果4. 在α粒子散射实验中，当在α粒子最接近原子核时，关于描述α粒子的有关物理量符合下列哪种情况( )A．动能最小 B．势能最小C．α粒子与金原子核组成的系统能量最小D．α粒子所受金原子核的斥力最大5．氢原子光谱在可见光部分有四条谱线，一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n=3，4，5，6能级向n=2能级跃迁时产生的，则（）A．红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2向级跃迁时产生的B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的C．从n=6能级向n=1能级跃迁时将产生紫外线D．若原子从n=6能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应6．氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为的光子；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为的光子。
若，则氢原子从能级B跃迁到能级C 时，将________光子，光子的波长为________。
7．按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（）A．第m个定态和第n个定态的轨道半径r m和r n之比为r m:r n=m2:n2B．第m个定态和第n个定态的能量和之比为C．电子沿一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率为v，则其发光频率也是v D．若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为ν=E/h8．根据玻尔理论，对于氢原子，量子数n越大，则（）A．核外电子的轨道半径越大B．核外电子的运动速度越大C．氢原子系统的总能量越大D．核外电子的电势能越大9．如图15—3—2所示为汞原子的能级图，一个总能量为9eV的自由电子和处于基态的汞原子发生碰撞后（不计汞原子动量变化），则电子剩下能量可能为（碰撞系统无能量损失）（）A．0.2eV B．1.4eV C．2.3eV D．5.5eV10．氢原子处于基态时电子的轨道半径为，电子质量为m，电量为e，氢原子在基态时能量为，求：（1）电子从量子数n=3的激发态轨道上跃迁回基态轨道上时，动能的变化量和能量的变化量各为多少？（2）跃迁时辐射出光波的波长为多少？原子结构能级答案：1.C2.D3.AB4.AD5.C6.放出、λ1λ2/（λ1―λ2）7.AB8.ACD9.D 10.12.09Ev10-7m。
学年高中物理第章原子结构课时作业氢原子光谱玻尔的原子模型含解析新人教版选修_
氢原子光谱玻尔的原子模型一、选择题(1、2、3、4、5、9为多项选择题，其余为单项选择题)1．关于原子光谱，以下说法正确的选项是( )A．原子光谱是不连续的，是由假设干频率的光组成的B．大量原子发光的光谱是连续的，少量原子发光的光谱是不连续的C．由于原子都是由原子核和核外电子组成，所以各种原子的原子光谱是相同的D．由于各种原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同解析原子光谱是线状谱，光谱是一系列不连续的亮线，每条亮线对应一个频率，原子光谱是由假设干频率的光组成的，故A项正确，B项错误；各种原子都有自己的特征谱线，不同元素的原子特征谱线不同，故D项正确，C项错误．答案AD2．关于光谱，下面说法正确的选项是( )A．太阳光谱是连续谱B．稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱C．煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱D．白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱解析太阳光谱是太阳产生的白光，通过太阳周围温度较低的大气时，某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱，A项错误；稀薄的氢气发光是原子光谱，又叫线状谱，B项正确；钠蒸气产生的光谱是线状谱，C项正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱，D项错误，应选B、C两项．答案BC3．关于玻尔的原子模型理论，下面说法正确的选项是( )A．原子可以处于连续的能量状态中B．原子的能量状态不可能是连续的C．原子的核外电子在轨道上运动时，要向外辐射能量D．原子的核外电子在轨道上运动时，不向外辐射能量解析由玻尔的原子模型知原子的能量是不连续的，是量子化的，电子在定态轨道上绕核运动时，不向外辐射能量，处于定态，只有从高能级轨道向低能级轨道跃迁时，才向外辐射能量．答案BD4．以下说法中正确的选项是( )A．一群氢原子处于n＝3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出两种频率的光子B．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质C．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律D．α粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的解析n＝3的激发态向较低能级跃迁，可能发出3种光子．α粒子散射实验揭示原子的核式结构．答案BC5．按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能．当一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，以下说法正确的选项是( )A．氢原子系统的电势能减小，电子的动能增加B．氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C ．氢原子可能辐射6种不同波长的光D ．氢原子可能辐射3种不同波长的光解析 从高到低，库仑力做正功，电势能减小，速度增大，动能增大．只有一个氢原子，最多辐射三种光子，最少辐射一种光子．答案 AD6．氢原子能级图如下图，对于基态氢原子，以下说法正确的选项是( )A ．它能吸收10.2 eV 的光子B ．它能吸收11 eV 的光子C ．它能吸收动能为10 eV 的电子的能量D ．它能吸收具有11 eV 动能的电子的全部动能解析 注意到光子能量只能全部被吸收，而电子能量那么可以局部被吸收.10.2 eV 刚好是n ＝1、n ＝2的能级差，而11 eV 不是，由玻尔理论知A 项正确．基态氢原子只可吸收动能为11 eV 的电子的局部能量(10.2 eV)，剩余0.8 eV 仍为原来电子所有．答案 A7．(2022·湖南模拟)如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34 eV ，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的选项是( )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，发出的光照射锌板，锌板外表所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVC ．用能量为10.3 eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D ．一群处于n ＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光解析 氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2 eV ，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A 项错误；一群处于n ＝3能级的氢原子向基态跃迁时，根据C 32可知，能放出3种不同频率的光；氢原子从高能级向n ＝3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为E 大＝－1.51 eV ＋13.6 eV ＝12.09 eV ，因锌的逸出功是3.34 eV ，锌板外表所发出的光电子的最大初动能为：E km ＝12.09 eV －3.34 eV ＝8.75 eV ，故B 项正确，D 项错误；用能量为10.3 eV 的光子照射，小于12.09 eV ，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09 eV 或其他适宜的能量值，才能跃迁，故C 项错误，应选B 项． 答案 B8．(2022春·綦江区校级月考)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 光和b 光的波长分別为λa 和λb ，照射到逸出功为2.29 eV 的金属钠外表均可产生光电效应，遏止电压分别为U a 和U b ，那么( )A ．λa ＞λbB ．U a ＜U bC ．a 光的光子能量为2.86 eVD ．b 光产生的光电子最大初动能E k ＝0.20 eV解析 根据能级跃迁知识得：hc λa ＝E 5－E 2＝－0.54－(－3.4) eV ＝2.86 eV ，hc λb＝E 4－E 2＝－0.85－(－3.4) eV ＝2.55 eV ，显然a 光子的能量大于b 光子，即a 光子的波长要短，故A 项错误，C 项正确；根据光电效应可知，最大初动能为：E k ＝hc λ－W 0，所以a 光照射后的最大初动能为：E ka ＝2.86 eV －2.29 eV ＝0.57 eV ，b 光照射后的最大初动能为：E kb ＝2.55 eV。
玻尔理论与氢原子能级结构
玻尔理论与氢原子能级结构在物理学领域，玻尔理论与氢原子的能级结构是一项重要研究。
玻尔理论是由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的，该理论解释了为什么氢原子的光谱是离散的，而不是连续的。
玻尔理论的核心观点是，电子围绕原子核旋转时，只能处于特定的能级（轨道）上，而不能处于任意位置。
这些能级之间的转换会导致光的吸收和发射，从而形成氢原子的光谱线。
根据玻尔的假设，氢原子的能级由以下两个因素决定：一是电子与原子核间的静电吸引力，二是电子运动的角动量。
根据量子力学的原理，电子角动量只能取整数倍的普朗克常量h。
玻尔理论进一步提出，电子从一个能级跃迁到另一个能级时，会吸收或发射能量。
当电子由高能级向低能级跃迁时，会发射光子，产生特定波长的光线。
这解释了为什么氢原子光谱是离散的，因为电子只能跃迁到特定的能级上。
玻尔理论通过对氢原子的光谱线进行分析和解释，为后来的量子力学奠定了基础。
量子力学是对微观粒子行为和性质的描述，相对于经典力学而言，具有更准确和精确的解释能力。
在量子力学中，玻尔理论被看作是近似描述为氢原子的原始模型。
进一步探究氢原子的能级结构，我们可以考虑到玻尔理论的局限性。
尽管玻尔理论对于解释氢原子光谱的特点是有效的，但在描述更复杂的原子系统时可能存在问题。
例如，多电子原子无法简单地应用玻尔理论，因为不同电子之间存在相互作用和排斥力。
对于多电子原子，研究者采用了其他更为复杂且精确的理论和计算方法，如量子力学中的波函数和波动方程。
这些方法可以更准确地描述原子中电子的运动和能级分布。
在现代物理学中，玻尔理论仍然被广泛应用于简单原子系统的初级教学和理解。
它为学习者提供了一个直观的模型，使他们能够理解电子在原子中的运动和能级分布的观念。
总之，玻尔理论与氢原子能级结构是物理学中的重要概念。
通过该理论，我们能够解释为什么氢原子的光谱是离散的，并为后来的量子力学提供了基础。
尽管玻尔理论在描述复杂原子系统时存在局限性，但它仍然在初级教学中被广泛使用，为学习者提供了一个直观且简化的模型。
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第49课时 原子理论结构 玻尔理论（A 卷）
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1、汤姆生研究阴极射线发现了电子.
2、卢瑟福的原子的核式结构学说 1）、粒子散射实验的现象
① 绝大多数的粒子几乎不发生偏转；
② 少数
粒子发生了较大的偏转； ③
极少数
粒子发生了大角度偏转，偏转角
度超过90°，有的甚至达到180°
2）、“核式结构”的原子模型
① 原子的中心有一个很小（直径的数量级为10-15
m ）的核，集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量；
② 带负电的电子在核外绕核高速转动（转动半径的数量级为 10-10
m ）．
3、玻尔的原子模型的三个假设： （1）定态假设：
（2）跃迁假设： 12E E h -=ν
（3）轨道量子化假设： π
2nh
mvr =
1=n 、2、3、 （所谓量子化就是不连续性，整数n 叫量子数。
）
4、对氢原子来说：12r n r n = r 1=0.53×10-10
m
2
1n E E n =
E 1=-13.6eV
（1）原子从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞。
（2）原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离．．可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
（3）能级图
典型题点击
1、下面列举的现象中，哪个是卢瑟福在α粒子散射实验中观察到的，并据以得出原子的核式结构现象：
A ．大多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子仍按原方向前进；
B ．多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子按原方向前进或被弹回；
C ．绝大多数α粒子被弹回,少数α粒子按原方向前进；
D ．极少数α粒子发生较大偏转，甚至被弹回。
（本题主要考查
粒子散射实验现象）
2、玻尔理论中依据氢原子电子绕核转动是库仑力提供向心力，即n n n r v me r e k
2
2
2
=，加之玻尔假设的电子轨道（半径）公式12r n r n =（n 为量子数），试推导出电子绕核运转的动能公式2
1
n E E k kn =
及周期公式13T n T n =（本题主要考查“核式结构”原子模型和能级的概念）
3、氢原子处于基态时能量为v 6.131e E -=，电子的质量为m ，电量为－e ，试回答下列问题： （1）用氢原子从3=n 的能量状态跃迁到2=n 的能量状态时所辐射的光去照射逸出功是J 19100.3-⨯的Cs 金属，能否发生光电效应？
（2）氢原子处于5=n 时，核外电子速度多大？ （3）氢原子吸收波长为m 7106.0-⨯的紫外线而电离，使电子从基态飞到离核无限远处，设原子核静止，则电子飞到离核无限远处后，还具有多大的动能？（本题主要考查玻尔原子模型及光电效应有关知识）
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一、选择题：
1、(1992全国)卢瑟福α粒子散射实验的结果A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
D.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动 （本题主要考查粒子散射实验的现象
的分析结果）
2、用光子能量为E 的单色光照射容器中处于基态的氢原子。
停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①h ν1；②h ν3
；③h (ν1+ν2
)；④h (ν1+ν2+ν3)以上表示式中 A.只有①③正确 B.只有②正确 C.只有②③正确 D.只有④正确 （本题主要考查玻尔的原子模型跃迁假设及能级图）
3、如图49---A---1所示的4个图中，Ｏ点表示某原子核的位置，曲线ａｂ和ｃｄ表示经过该原子核附近的α粒子的运动轨迹，正确的图是 ［ ］
（本题主要考查
粒子散射实验的现象及力
图49---A---1
与运动的关系）
4、（1997年高考题）根据玻尔理论，氢原子由外层轨道跃迁到内层轨道后（）
A.原子的能量增加，电子的动能减小
B.原子的能量增加，电子的动能增加
C.原子的能量减小，电子的动能减小
D.原子的能量减小，电子的动能增加
（本题主要考查玻尔的原子模型）
5、(2000春)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E¹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
A.Ｅ－ｈλ/c
B.Ｅ＋ｈλ/c
C.Ｅ－ｈc/λ
D.Ｅ＋ｈc/λ
（本题主要考查玻尔的原子模型及能量守恒）
6、(2001全国)按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是
A.第ｍ个定态和第ｎ个定态的轨道半径ｒm和r n之比为ｒm∶ｒn＝ｍ2∶ｎ2
B.第ｍ个定态和第ｎ个定态的能量Ｅm和Ｅn之比为Ｅm∶Ｅn＝ｎ2∶ｍ2
C.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν
D.若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为ν＝E/h
（本题主要考查对玻尔的原子模型的理解）
7、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数ｎ越大，则［］
Ａ．电子轨道半径越小Ｂ．电子轨道速度越小Ｃ．原子的能量越小Ｄ．原子的电势能越小（本题主要考查玻尔的原子模型跃迁假设及能级图）
8、对卢瑟福的α粒子散射实验现象的分析表明了［］
Ａ．原子内存在着质量与正电荷集中的原子核Ｂ．原子内有带负电的电子
Ｃ．电子绕核运行的轨道是不连续的
Ｄ．原子核只占原子体积的极小部分
（本题主要考查卢瑟福的核式结构学说的理论基础粒子散射实验的分析）
二、填空题：
9、在玻尔的氢原子模型中，电子的第一条（即离核最近的那条）可能轨道的半径为r1，则由此向外数第三条可能轨道的半径r3= 。
电子在第三条轨道上运动时的动能E K= 。
（已知基本电荷为e，静电恒量为K）（本题主要考查玻尔的原子模型）
10、如图49---A---2所示给出的氢原子最低的四个能级，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ分别表示氢原子在这些能级之间
跃迁所辐射的光
子，其中波长最短
的光子是
________（填字
母），最小的频率
等于________Ｈｚ．（保留两位有效数字，普朗克常量ｈ＝6．6×10－34Ｊ·ｓ）
（本题主要考查氢原子能级图）
三、计算题：
11、利用氢原子的玻尔模型已计算出n=1时的能量E1=－13.6eV, 电子轨道半径r1=0.53×10-10m .求：
(1) 电子的最大动能和最小电势能各为多少?
(2) 电子在第三条轨道上时的动能和电势能又各为多少?
(3) 原子从n=3跃迁到n=1时辐射出的光子频率多大?（本题主要考查玻尔原子模型）
12、请你从α粒子散射实验估算出原子核的大小。
（下列公式或数据为已知：点电荷的电势U ＝kQ/r，k＝9.0×109Nm2/C2，金原子序数79，α粒子质量mα＝6.64×10－27kg，α粒子速度Vα＝1.6×107m/s，电子电量e＝1.6×10－19C）（本题主要考查“核式结构”原子模型及能量守恒等知识）
图49---A---2。