氢原子光谱高考试题整理

氢原子光谱、氢原子的能级结构、能级公式高考试题

根据玻尔原子结构理论，氦离子)12B题(2013高考江苏物理第轨道n=5n=3轨道上比处在（He）的能级图如图所示。电子处在+n=4处在当大量He（选填“近”或“远”）。上离氦核的距离___▲____ +____条。的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲轨道上离氦核的距离n=5n=3轨道上比处在解析：电子处在的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有处在Hen=4近。当大量+6

3+2+1=6条。答案为：近的能级＝2＝3跃迁到n] 【物理35】(1)氢原子能级如图所示，当氢原子从n[2014·山东卷) (双选，填正确答案标号656 nm.以下判断正确的是________．时，

辐射光的波长为

1的能级时，辐射光的波长大于656 nm．氢原子从n＝2跃迁到n＝a的2跃迁到n＝325 nm 的光照射，可使氢原子从n＝1．用波长为b 能级种谱3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3n c．一群处于＝线3跃迁到n＝633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2d．用波长为的能级39．(1)cd3n＝跃迁到n＝1的能级的能级差大于从＝[解析] (1)由氢原子能级图可知氢原子从n2cc错误；a|＝h，选项|hν和ν＝可知，E－E|＝跃迁到n2的能级的能级差，根据|E－E＝mnnm λλ的能级差的五倍2跃迁到n＝n＝2的能级需要的光子能量大约为从n＝3＝同理从n1跃迁到b＝2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项n左右，对应光子波长应为从＝3跃迁到n的能级

的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率n＝1错误；氢原子从n＝3跃迁到c正确．，

选项|＝h d E的光谱线，选项c正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|－E mnλ玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图(2)[2014·浙江卷]

的2的能级时，辐射出频率为________Hz4所示，当氢原子从n＝的能级跃迁到n＝2如图的钾

表面，产生的光电子的最大初动能为2.25 eV光子．用该频率的光照射逸出功为________eV. 3419－－s) J·×10，普朗克常量C h＝6.6310×＝电子电荷量(e1.60/eV E n

∞………………．

6——————－0.38

5——————－0.54

4——————－0.85

3——————－1.51

2——————－3.40

1——————－13.60

图2

14Hz0.3 eV ] (2)6.2×10 [答案[解析] (2)本题考查能级、光电效应方程等知识．由跃迁条件可知hν＝E－E＝(3.40－241914Hz，根据爱因斯坦光电效应10，解得辐射出的光子的频率为6.2＝4.08×10×J0.85 )eV－方程E＝hν－W，计算可得产生电子的最大初动能为0.3 eV.k【2015海南-17】

17.模块3-5试题（12分）

E??13.6eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可（1）氢原子基态的能量为1?E，频率最小的光子的能量为0.96 能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为1eV

（保留2位有效数字），这些光子可具有种不同的频率。

10eV，10 【答案】【解析】

n?2跃迁，即频率最小的光子的能量为频率最小的光子是从???10eV?13.6?E?3.4eV?eV min?????E eV?13.6eV???0.96E?13.6?，解得频率最大的光子能量为，即0.961n E??0.54eV n n?5n?55?15?45?35?24?14?24?3，能级开始，共有，，，，即，，从，3?13?22?1，，10种不同频率的光子，

（2004北京理综17.）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子

能量为E1=-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

A. 40.8eV

B. 43.2eV

C. 51.0eV

D. 54.4eV

E0

-3.4eV-6.0eV-13.6eV

-54.4eV

（10年新课标卷）34.[物理——选修3-5]

v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用频率为分) (1)(50v、v、vv＞v＞v，则频率分别为_______.(填入正确选项前的字母)

的三条谱线，且123213111??v?v?vv?v?v?vv＜vvvv C、 D、 A、 B、331021210123答案：B

（10年重庆卷）19.氢原子部分能级的示意图如题19图所示，不同色光的光子能量如下所示：

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为

A.红、蓝、靛

B.黄、绿

C.红、紫

D.蓝—靛、紫

答案：A

(2008山东卷)（1）在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属则这群氢条属于巴耳末线系，2若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有于巴耳末线系。．

原子自发跃迁时最多可发生6条不同频率的谱线。

（07全国卷Ⅰ）用大量具有一定能力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。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两侧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、△n=1，13.22 eV

B、△n=2，13.22 eV

C、△n=1，12.75 eV

D、△n=2，12.75 eV