氢原子地能级解析与经典例题

1、WORD格式氢原子的能级:1、氢原子的能级图2 、光子的发射和吸收原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。原子在始末两个能级Em和 En m>n 间跃迁时发射光子的频率为，： h =Em-En 。如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后那么从低能级向高能级跃迁。原子处于第n 能级时，可能观测到的不同波长种类N 为：。原子的能量包括电子的动能和电势能电势能为电子和原子共有即：原子的能量En =E Kn +E Pn。轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。专业资料整理WORD格式电子的动能：， r 越小

2、，EK越大。专业资料整理WORD格式电离：就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。例 1. 对于基态氢原子，以下说法正确的选项是A 它能吸收12.09ev的光子B 它能吸收11ev 的光子C它能吸收13.6ev 的光子D它能吸收具有11ev 动能的电子局部能量专业资料整理WORD格式A、基态的氢原子吸收 12.09eV 光子，能量为 -13.6+12.09eV=-1.51eV ，可以从基态氢原子发生跃迁到 n=3 能级，故 A 正确；B、基态的氢原子吸收11eV 光子，能量为 -13.6+11eV=-2.6eV，不能发生跃迁，所以该光专业资料整理WORD格式子

3、不能被吸收故B 错误；专业资料整理WORD格式C、基态的氢原子吸收13.6eV光子，能量为-13.6+13.6eV=0，发生电离，故C 正确；专业资料整理WORD格式D、与11eV电子碰撞，基态的氢原子吸收的能量可能为10.2eV ，所以能从n=1能级跃迁专业资料整理WORD格式到n=2能级，故D 正确；专业资料整理WORD格式应选：ACD专业资料整理WORD格式例 2.氢原子的能级图如下列图欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是)A 13.60eVB 10.20eVC 0.54eVD 27.20eV例 3.氢原子的局部能级如下列图，以下说法正确的选项是

4、A大量处于 n=5 能级氢原子向低能级跃迁时，可能发出10 种不同频率的光B大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的最长波长的光是由n=4 直接跃到 n=1 的结果C大量处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的不同频率的光中最多有3 种能使逸出功为 2.23ev 的钾发射光电子D处于基态的氢原子可以吸收能量为10.5ev 的光子而被激发A、根据 C52=10 知，这些氢原子可能辐射出10 种不同频率的光子故A 正确；B、氢原子由 n=4 向 n=1 能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，波长最短，故B 错误； C、氢原子由 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁时，n=

5、3n=1 辐射的光子能量为13.6-1.51eV=12.09eV ， n=3 n=2辐射的光子能量为3.40-1.51=1.89eV ， n=2 n=1辐射的光子能量为 13.6-3.40=10.20eV ，1.89 2.23不能发生光电效应， 故有两种光能使逸出功为 2.23ev 的钾发射光电子，故 C 错误； D、只能吸收光子能量等于两能级间的能级差的光子， n=1n=2 吸收的光子能量为 13.6-3.40=10.20eV ， n=1n=3 吸收的光子能量为13.6-1.51eV=12.09eV，故能量为10.5ev 的光子不能被吸收，故D 错误应选： A专业资料整理WORD格式例 4.

6、 如图为氢原子能级示意图的一局部， 普朗克常量 h6.63 ×1034J·s，那么氢原子专业资料整理WORD格式A从 n=4 能级跃迁到n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到n=2 能级辐射出电磁波的波长长B从 n=5 能级跃迁到n=1 能级比从 n=5 能级跃迁到n=4 能级辐射出电磁波的速度大C一束光子能量为12.09eV 的单色光照射到大量处于基态的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3 种不专业资料整理WORD格式同频率的光，且发光频率的最大值约为2.9 ×1015Hz专业资料整理WORD格式D一束光子能量为15eV 的单色光照射到大量处于基态的氢原子上，能够

7、使氢原子核外电子电离专业资料整理WORD格式试题分析：从 n=4 能级跃迁到n=3 能级比从n=3 能级跃迁到n=2 能级辐射出电磁波的能量要专业资料整理WORD格式小，因此根据可知，因此A 说法正确； 从 n=5 能级跃迁到n=1 能级比从n=5 能级跃专业资料整理WORD格式迁到 n=4 能级辐射出电磁波的速度一样都是光速， B 错。一束光子能量为 12.09eV 的单色光照射到大量处于基态的氢原子上，能够跃迁到 n=3 能级，因此受激的氢原子能自发地发出 3 种不同频率的光，且发光频率的最大值约为 2.9 ×1015Hz对应从 n=3 跃迁到 n=1， C 正确。一束光子能量为

8、 15eV 的单色光照射到大量处于基态的氢原子上，能够使氢原子核外电子电离，说法正确。专业资料整理WORD格式例 5. 如下列图，氢原子从 n>2的某一能级跃迁到 n2 的能级，辐射出能量为 255 eV 的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量， 才能使它辐射上述能量的光子 "请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。专业资料整理WORD格式解：氢原子从n>2 的某一能级跃迁到n=2 的能级，满足：所以可见 n=4 基态氢原子要跃迁到n=4 的能级，应提供：分跃进图如下列图：例 6.氢原子的能级如下列图，可见光的光子能量X围约为1.62eV 3.11eV 以下说法正确的选项是A 处于 n=3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3 能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6 种不同频率的光D 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3 种不同频率的可见光A 、紫外线的频率大于3.11eV ， n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0 ，所以氢原子发