1306氢原子能级及能级跃迁.ppt

所示，一群处在n＝3能级的氢原子
向低能级跃迁时，能够从金属钾的
表面打出光电子的光波共有( )．
A．一种
B．两种
C．三种
D．四种
解析 要从金属钾的表面打审出题光视电角子，入射光的能量应大于钾的
逸能逸1逸2出级出..当因 因出功向功氢EE功，，32原1--2EE一因.能子2112==群此级e从11V20处选、高..时12在21eB能，Ve能.V级>即n>级＝2向能2.向23.低22够2e能1能Ve从V能级，级金，级的能跃属能跃氢打迁钾打迁原出释表出时子光放面光发向电的打电出低子能出子的能；量光；光级大电子跃于子能迁金. 量时属大，钾于只的钾有的3
表示氢原子的能量
相邻横线间 的距离
表示相邻的能量差,量子数 越大相邻的能量差越小,距
离越小
表示原子由较高能级向较
带箭头的竖线 低能级跃迁,原子跃迁的条
件为hγ＝Em－En
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2.定态间的跃迁——满足能级差．
n小→n大吸收能量 hν＝En大－En小． n大→n小放出能量 hν＝En大－En小．
1λ＝R212－n12 ，(n＝3,4,5，…)，
R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n为量子数．
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2．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＝__E_m_－__E_n_.(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．
选修3-5 动量守恒 波粒二相性 原子结构与原子核
考点强化： 氢原子能级及能级跃迁
➢ 1.考点精讲 ➢ 2.典例剖析 ➢ 3.规律方法 ➢ 4.跟踪训练 ➢ 5.真题演练
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➢1.考点精讲
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一、原子的核式结构 1．电子的发现：英国物理学家__汤__姆__孙___发现了电子． 2．α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家__卢__瑟__福__和他的助 手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔 后基本上仍沿__原__来__方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转， 偏转的角度甚至大于90°，也就是Hale Waihona Puke Baidu它们几乎被“撞”了回来． 3．原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的 _正__电__荷___和几乎全部__质__量___都集中在核里，带负电的电子在核外空间 绕核旋转．
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解析 量子数小的轨道半径小，因此n＝3的轨道比n＝5的轨道
离核近；能级跃迁发射的谱线条数为C2n＝C24＝6条．
答案 近 6
解析显隐
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【典例3】 (2012·江苏，12C)如图所示是某原子的能级图，a、b、 c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选 项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( )． b光的能量最 小,波长最长
a光的能量最 大,波长最短
审题导析 1.两个能级间的能量差值越 大，辐射光的频率就越大， 其波长就越短 . 2.E3-E1>E2-E1>E3-E2
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二、氢原子光谱及能级 1．光谱 (1)光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开， 获得光的__波__长___ (频率)和强度分布 的记录，即光谱． (2)光谱分类 有些光谱是多条_亮__线__,称为线状谱. 有些光谱是连在一块的_光__带__,称为 连续谱.
(3)氢原子光谱的实验规律 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式
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3．氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级 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＝E1/n2 (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＝n2r1 (n＝1,2,3，…)，其 中r1为___基__态__半__径____，又称 玻尔半径，其数值为 r1＝ 0.53×10－10 m.
入射光子和入射电子的区别： 若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须 等于原子的某两个能级差； 若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大 于或等于原子的某两个能级差．
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➢2. 典例剖析
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【典例1】已知金属钾的逸出功为2.22 eV，氢原子的能级如图
3．电离 电离态与电离能
吸收一 定频率 的光子
释放 一定 频率 光子
(1)电离态：n＝∞，E＝0
基态→电离态：E吸＝0－(－13.6 eV)＝13.6 eV电离能． n＝2→电离态：E吸＝0－E2＝3.4 eV (2)如吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带
动能．
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答案因EB3-E2= 1.89eV < 2.22eV，不能打出光电子；
解析显隐
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【典例2】 [2013·江苏单科，12C(2)]根据 玻尔原子结构理论,氦离子(He＋)的能级图 如图所示.电子处在n＝3轨道上比处在n＝ 5轨道上离氦核的距离__近___(选填“近” 或“远”).当大量He＋处在n＝4的激发态 时,由于跃迁所发射的谱线有__6___条.
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原子物理知识结构
状元微博
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氢原子能级及能级跃迁
1．能级图中相关量意义的说明
相关量
意义
能级图中的横线
表示氢原子可能的能量状 态——定态
横线左端的数字 “1,2,3…”
表示量子数
横线右端的数字“ －13.6,－3.4…”