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人教版高中物理选择性必修第三册第四章原子结构和波粒二象性第4节氢原子光谱和玻尔的原子模型课件+学案+练习含答案
日期:2025-04-04
科目:物理
类型:高中课件
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来源:二一课件通
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氢原子
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[A级———基础达标练] 1.(多选)在实际生活中,我们可以通过光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分。例如某样本中一种元素的含量达到10-10 g时就可以被检测到。那么我们可以用来鉴别物质和物质的组成成分的谱线是( ) A.连续谱 B.线状谱 C.特征谱线 D.任意一种光谱 解析:选BC。由于每种原子都有自己的特征谱线(线状谱),因此可以根据光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法叫作光谱分析。 2.(多选)下列有关氢原子光谱的说法正确的是( ) A.氢原子的发射光谱是连续谱 B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 解析:选BC。原子的发射光谱是原子跃迁时形成的,由于原子的能级是分立的,所以氢原子的发射光谱不是连续谱,原子发出的光子的能量正好等于原子跃迁时的能级差,故氢原子只能发出特定频率的光,综上所述,A、D错误,B、C正确。 3.(多选)下列说法正确的是( ) A.原子的能量是连续的,原子的能量从某一能量值变为另一能量值,可以连续变化 B.原子从低能级向高能级跃迁时放出光子 C.原子从高能级向低能级跃迁时放出光子,且光子的能量等于前后两个能级之差 D.由于能级的存在,原子放出的光子的能量是分立的,所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线 答案:CD 4.某原子的能级图如图所示,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( ) 解析:选C。根据ΔE=hν,ν=,可知λ==,能级差越大,波长越小,所以a的波长最小,b的波长最大,C正确。 [B级———能力增分练] 5.氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为ν1的光子,从能级A跃迁到能级C放出频率为ν2的光子,若ν1>ν2,则当它从能级B跃迁到能级C时,将( ) A.吸收频率为ν1-ν2的光子 B.吸收频率为ν2+ν1的光子 C.放出频率为ν1-ν2的光子 D.放出频率为ν2+ν1的光子 解析:选D。氢原子从能级A跃迁到能级B吸收光子,则B能级的能量大于A能级的能量,从能级B跃迁到能级C,释放光子,则A能级的能量大于C能级的能量,可知B与C能级间的能量差为hν1+hν2,则由B能级跃迁到C能级放出光子,光子频率为ν=ν1+ν2,D正确。 6.(2024·安徽期末)用光子能量为12.09 eV的光去照射一群处于基态的氢原子,受激发后的氢原子向低能级跃迁时,释放的光子中能使逸出功为4.54 eV的金属钨产生光电效应的有几种( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 答案:B 7.有一群氢原子处于量子数n=4的激发态中,能发出几条光谱线?其中最高频率、最低频率各为多少? 若有一个氢原子处于量子数n=4的激发态时,最多能发出几种频率的光子? 解析:一群氢原子向低能级跃迁时,各种跃迁方式都会发生,即可以从n=4的激发态到n=3,n=2,n=1的各能级,再从n=3的激发态到n=2,n=1的各能级,再从n=2的激发态到n=1的基态,故有N==6种频率的光子产生,跃迁情况示意图如图所示。 最高频率的光子满足hν1=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV=2.04×10-18 J,ν1≈3.1×1015 Hz。 最低频率的光子满足hν2=-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV=1.056×10-19 J,ν2≈1.6×1014 Hz。 一个氢原子由n=4能级向较低能级跃迁,最多有3种频率的光子,因为它从n=4的能级跃迁至n=3的能级时一定不存在由n=4的能级直接跃迁至n=1的能级的可能。 答案:6条 3.1×1015 Hz 1.6×1014 Hz 3种 21世纪教育网(www.21cnjy.com)第4节 氢原子光谱和玻尔的原子模型 [学习目标] 1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念,知道氢原子光谱的实验规律,知道经典理论的困难。 2.知道玻尔原子理论基 ... ...
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