人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第四章 4.氢原子光谱和玻尔的原子模型.ppt

答案D解析由c=λν知因为λ1λ2,则ν1ν2,由E=hν知从a能级跃迁到b能级时辐射光子的能量小于从b能级跃迁到c能级时吸收光子的能量,所以a能级能量小于c能级能量;从低能级向高能级跃迁,轨道半径增大,动能减小,故A、B错误;氢原子核外电子由a能级跃迁到c能级的过程中,有hν3=hν2-hν1,即探究三对氢原子的能级结构和跃迁问题的理解情境探究原子从一种定态跃迁到另一种定态时,会吸收或辐射出一定频率的光子。试探究:(1)若从E3跃迁到E1是否只有E3→E1一种可能?(2)如果是一群氢原子处于量子数为n的激发态,最多能辐射出多少条谱线?方法突破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(电子的动能与电势能的和)。(2)能级横线间的距离越大,能级差越大;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。2.能级跃迁处于激发态的原子是不稳定的,它会自发地向较低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态。所以一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数为N=。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(Em、En是始末两个能级且mn)能级差越大,放出光子的频率就越高。4.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(E=En-Em),就可使原子发生能级跃迁。闪光语录处于激发态的原子是不稳定的,它会自发地向较低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态。应用体验典例3(多选)(2022河南新乡高二期末)氢原子的能级示意图如图所示,当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长为657nm,以下判断正确的是()A.氢原子可以吸收波长为633nm的光子B.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射光的波长为122nmC.用电子轰击n=3能级的氢原子,可能使氢原子向更高的能级跃迁D.一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线审题突破读取题干获取信息当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长为657nm吸收或辐射光子的能量与波长的关系氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射光子的能量为10.2eV答案BC考题点睛针对训练3(2022安徽蚌埠三模)如图所示为氢原子的能级图。光子能量为12.75eV的光照射大量处于基态的氢原子,氢原子被激发后最多能辐射出几种频率的光子()A.4种 B.5种 C.6种 D.7种答案C解析根据玻尔理论En-E1=hν,解得En=-0.85eV,即氢原子从基态跃迁到n=4的激发态,可辐射不同频率光的条数为=6,故C正确,A、B、D错误。学以致用?随堂检测全达标1.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分,关于光谱分析,下列说法正确的是()A.利用高温物体的连续谱就可以鉴别其组成成分B.利用物质的线状谱就可以鉴别其组成成分C.高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.我们观察月亮射来的光的光谱,可以确定月亮的化学组成答案B解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,A错误;某种物质发光的线状谱中的明线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些明线与原子的特征谱线对照,即可确定物质的组成成分,B正确;高温物体发出的光通过某物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线与所通过的物质有关,与高温物体无关,C错误;月亮反射到地面的光是太阳光,D错误。2.下列说法正确的是()A.巴耳末公式所计算得出的波长与氢原子光谱中的波长是一一对应的关系B.根据巴耳末公式不仅可以分析氢原子光谱,也可以分析其他原子的发光光谱C.由巴耳末公式得到的波长都在可见光波段D.氢原子光谱中有红外光区、可见光区和紫外光区答案D解析巴耳末公式只能描述氢原子光谱中的一个线系,不能确定氢原子光谱中所有谱线对应的波长,A错误;根据巴耳末公式只能分析氢原子光谱,不能分析其他原子的发光光