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习题课5玻尔理论的综合问题课件+学案+练习含答案

习题课5　玻尔理论的综合问题 题型一　对几种跃迁的对比理解 INCLUDEPICTURE "重难整合.TIF" 1．使原子能级跃迁的两种粒子———光子与实物粒子 (1)原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不存在激发到n能级时能量有余，而激发到n＋1能级时能量不足，则可激发到n能级的问题。 (2)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发，由于实物粒子的动能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于两能级的能量差值，就可使原子发生能级跃迁。 2．一群原子和一个原子 如果只有一个氢原子，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，只能出现所有可能情况中的一种，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。 3．直接跃迁与间接跃迁 原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况辐射或吸收光子的频率不同。 INCLUDEPICTURE "典例引领.TIF" 【例1】　(多选)氢原子的能级图如图所示，欲使处于基态的氢原子跃迁，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的电子碰撞 [解析]　由玻尔理论的跃迁假设可知，氢原子在各能级间跃迁，只能吸收能量值刚好等于两能级能量差的光子。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的两能级能量差，而11 eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量差，因而氢原子能吸收前者被激发，而不能吸收后者。对于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，由能量守恒定律不难知道，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。用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，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，也可使氢原子跃迁，故A、C、D正确。 [答案]　ACD [针对训练1]　(多选)如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别为λa、λb、λc，则下列说法正确的是(　　) A．从n＝3能级跃迁到n＝1能级时，释放的光子的波长可表示为λb＝ B．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增大 C．用能量为11 eV的电子碰撞处于基态的氢原子时，氢原子一定不会发生跃迁 D．用能量为12.09 eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种不同频率的光 答案：AD 题型二　跃迁和电离的分析 INCLUDEPICTURE "重难整合.TIF" 1．电离：指电子获得能量后脱离原子核的束缚成为自由电子的现象。 电离态：指n→∞，E＝0的状态。 电离能：电子发生电离所需的能量。 2．氢原子跃迁与电离的区别 hν＝En－Em(m