1、选择题 已知氢原子的电子从量子数n=2能级跃迁至n=1能级时,发射波长为121.5nm的电磁波;从n=4能级跃迁至n=1能级时,发射波长为97.2nm的电磁波.试问电子从n=4能级跃迁至n=2能级时,所发射电磁波的波长为( )
A.24.3nm
B.153.4nm
C.272.8nm
D.486.0nm
参考答案:氢原子的电子从量子数n=2能级跃迁至n=1能级时,发射波长为121.5nm的电磁波,
E2-E1=hcλ1
从n=4能级跃迁至n=1能级时,发射波长为97.2nm的电磁波,
E4-E1=hcλ2
从n=4能级跃迁至n=2能级时,E4-E2=hcλ3
解得λ3=486.0nm
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示是氢原子的能级图,现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,所辐射的光子中,只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是

A.该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子
B.该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子
C.若氢原子从激发态n=4跃迁到基态,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
D.若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
参考答案:C
本题解析:从
跃迁放出的光子能量为
,从
跃迁放出的光子能量为
,从
跃迁放出的光子能量为
,因为只有一种能使金属发生光电效应,一定是从
发生的跃迁,AB错;能级差越大越容易使其发生光电效应,C正确
本题难度:一般
3、简答题 .1916年,爱因斯坦指出,光子不仅具有能量
,而且像实物粒子一样具有大小为
的动量.类H原子能级可用如下公式来描述:
,其中Z为原子序数.
(1) H原子基态和第一激发态的能量各为多少电子伏特?
(2)为使处于基态H原子进入激发态,入射光子所需的最小能量为多少?
(3) H原子从第一激发态跃迁回基态时,如果考虑到原子的反冲,辐射光子的频率与不考虑原子的反冲相比,是增大还是减小?求它所发射的光子波长的相对变化
.
(已知电子电荷取1. 60×10-19C,质子和中子质量均取1. 67×10-27kg,计算中可采用合理的近似)
?
参考答案:(1)-3.4eV
(2)10.2eV?(3)减小
本题解析::(1)类H原子能级表达式为
,其中Z=1
基态和第一激发态分别对应n=l,n=2.则
基态?
,
第一激发态?
。
(2)使H原子进入第一激发态的入射光子最小能量为
。
(3)减小.
不计H原子反冲时,辐射的光子频率为
。
考虑H原子反冲时,设反冲的动能为
,辐射的
光子为
,由能量守恒得
。
可见辐射光子的频率降低了,能量减小了.
由动量守恒得
,
波长的相对变化为
?
因为
>>h
>>h(
-
)?
所以
本题难度:一般
4、选择题 (2011年湖南联考)许多物质在紫外线照射下能发出荧光,紫外线照射时,这些物质的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为ΔE1和ΔE2,则下列说法正确的是( )
A.两次跃迁均向高能级跃迁,且ΔE1>ΔE2
B.两次跃迁均向低能级跃迁,且ΔE1<ΔE2
C.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且ΔE1>ΔE2
D.先向低能级跃迁,再向高能级跃迁,且ΔE1<ΔE2
参考答案:C
本题解析:选C.荧光为可见光,光子能量小于紫外线光子能量,由此确定ΔE1>ΔE2,原子先吸收紫外线后获得能量,向高能级跃迁,然后再跃迁到低能级,从而放出荧光,故选C.
本题难度:一般
5、选择题 关于玻尔的原子模型,下面说法正确的是
A.原子可以处于连续的能量状态中
B.原子的能量状态不可能是连续的
C.原子的核外电子在轨道上运动时,要向外辐射能量
D.原子的核外电子在轨道上运动时,不向外辐射能量
参考答案:BD
本题解析:原子的轨道是量子化的,其能量值也是量子化的;原子在某一状态时,电子的轨道是确定的.电子在定态轨道上运动,不会发生电磁辐射,BD正确;
本题难度:简单