高中 物理 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.ppt

【例2】(多选)按照玻尔原子理论，下列表述正确的是()A．核外电子运动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，即hν＝|En－Em|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√√[解析]根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是确定的值，而不是任意值，A错误；氢原子中的电子离原子核越远，氢原子能级越高，能量越大，B正确；由跃迁规律可知C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误。[针对训练2](多选)关于玻尔理论，以下叙述正确的是()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．不论原子处于何种定态，原子都不向外辐射能量解析：根据玻尔理论假设知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B、C错误，D正确。√√[针对训练3]氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A．吸收光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1√解析：由题意可知：Em－En＝hν1，Ek－En＝hν2.因为紫光的频率大于红光的频率，所以ν2ν1，即k能级的能量大于m能级的能量，氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量，其值为Ek－Em＝hν2－hν1，故只有D正确。探究三原子能级和能级跃迁1．对能级图的理解(1)能级图中n称为量子数，E1代表氢原子的基态能量，即量子数n＝1时对应的能量，其值为－13.6eV。En代表电子在第n个轨道上运动时的能量。(2)作能级图时，能级横线间的距离和相应的能级差相对应，能级差越大,间隔越宽，所以量子数越大，能级越密，竖直线的箭头表示原子跃迁方向，长度表示辐射光子能量的大小，n＝1是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态。3．光子的发射原子由高能级向低能级跃迁时以光子的形式放出能量，发射光子的频率由下式决定。hν＝En－Em(En、Em是始、末两个能级的能量且mn)能级差越大，放出光子的频率就越高。【例3】如图给出氢原子最低的四个能级，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，e＝1.6×10－19C。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，其中最低的频率为多少？(保留2位有效数字)[解析]方法一：利用跃迁规律画出可能辐射光谱线条数，如图所示，共6种。【例4】氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围为1.62～3.11eV，金属钾的逸出功是2.25eV，现有大量处于n＝4能级的氢原子。下列说法正确的是()A．氢原子跃迁时最多可发出6种可见光B．氢原子跃迁时发出的可见光均能使金属钾发生光电效应C．氢原子跃迁时发出的可见光使金属钾发生光电效应得到光电子的最大初动能为0.3eVD．氢原子跃迁时发出的可见光使金属钾发生光电效应得到光电子的最大初动能为10.98eV√[针对训练4]如图所示的是氢原子能级图,大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后，跃迁到n＝3能级，再从n＝3回到n＝1能级，则下列说法正确的是()A．基态氢原子吸收的光子能量为1.51eVB．大量氢原子从n＝3跃迁到n＝1能级，可释放两种不同频率的光子C．释放的光子能量最小为1.89eVD．氢原子从n＝3跃迁到n＝1能级，氢原子的能量减小，电势能增大√请做：分层演练素养达标word部分：点击进入链接本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第四章原子结构和波粒二象性*返回导航下一页上一页物理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01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标[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本假设的主要内容。了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。3.掌握用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。4.了解玻尔模型的不足之处及其原因。知识点1光谱1．定义用光栅或棱镜可以把物质发出的光按__________________展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。波长(频率)2．分类(1)线状谱：由一条