人教版高中物理选择性必修第三册·4.4《氢原子光谱和玻尔的原子模型》课件+练习（含答案）
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第4节 氢原子光谱和波尔的原子模型
1.利用光谱分析的方法能鉴别物质的组成成分。关于光谱分析，下列说法正确的是 （ ）
A.利用高温物体的连续光谱可鉴别其组成成分
B.利用物质的线状光谱可鉴别其组成成分
C.吸收光谱的暗线反映高温物体的组成成分
D.同一种物质线状光谱的亮线与吸收光谱的暗线没有联系
2.[多选]关于太阳光谱，下列说法正确的是（ ）
A.太阳光谱是吸收光谱
B.太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后产生的
C.根据太阳光谱中的暗线，可分析太阳的物质组成
D.根据太阳光谱中的暗线，可分析地球大气层中含哪些元素
3. [多选]对于原子光谱，下列说法正确的是（ ）
A.原子光谱是不连续的
B.因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的
C.各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的
D.分析物质的光谱，可鉴别物质含哪种元素
4. [多选]下列叙述符合玻尔理论的是 （ ）
A.电子的可能轨道的分布是不连续的
B.电子从一条轨道跃迁到另一条轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量
C.电子在可能轨道上绕原子核做圆周运动，不向外辐射能量
D.电子没有确定的轨道
5.氢原子从基态跃迁到激发态时，下列说法正确的是（ ）
A.动能变大，势能变小，总能量变小
B.动能变小，势能变大，总能量变大
C.动能变大，势能变大，总能量变大
D.动能变小，势能变小，总能量变小
6.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量E1=-54.4 eV，氦离子能级结构如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的（ ）
A. 40.8 eV B. 43.2 eV
C. 51.0 eV D. 56.0 eV
7.下图为氢原子能级的示意图．现有大量的氢原子处于的激发态，当同低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是( )
A.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B.频率最小的光是由能级跃迁到能级产生
C.最容易表现出衍射现象的光是由能级跃迁到能级产生的
D用由能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
8. [多选]如图为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是( )
A．一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，能放出6种不同频率的光
B．一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为9.72 eV
C．用能量为10.45 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到的激发态
D．用能量为14.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离
9.用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，且，则( )
A． B．
C． D．
10.如图所示，氢原子在不同能级间发生三种跃迁时，释放光子的波长分别是λa、λb、λc，则下列说法正确的是( )
A．从n=3能级跃迁到1能级时，释放光子的波长可表示为
B．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加
C．用11eV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13eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种频率的光
11.根据玻尔的氢原子模型，氢原子的核外电子在第1、3轨道上运动时，求它们的轨道半径之比、速率之比、周期之比及能量之比。
12.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，辐射的光子能量为多少？
13.氢原子第n能级的能量为，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1。若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则为多少？
14.已知氢原子基态的能量E1=-13.6 eV。大量氢原子处于某一激发态，这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最高的光子能量为-0.96E1。
（1）求频率最低的光子的能量。（结果保留2位有效数字）
（2）这些光子可具有多少种不同的频率？
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第4节 氢原子光谱和波尔的原子模型
参考答案
- B
- AB
- ACD
- ABC
- B
- B
- D
- BD
- B
- A
11.解：由玻尔理论得：rn=n2r1，故=
由=得，v= ，故== =
由T=可得， ==
根据En=可得， ==。
12.解：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，
EmEn=hν1，
从能级n跃迁到能级k时吸收紫光，
EkEn=hν2，
则从能级k跃迁到能级m，
有EkEm=（EkEn）-（EmEn）=。
13.解：由原子能级跃迁公式得=E4E2=E1E1=，
同理可得=E2E1=，
所以=。
14.解：（1）频率最高的光子能量为0.96 E1，
即En（13.6 eV）=0.96×（13.6 eV），
解得En≈0.54 eV，即n=5。
频率最小的光子能量是从n=5能级跃迁到n=4能级获得的，
E5E4=0.54 eV（0.85 eV）=0.31 eV。
（2）如图所示，这些光子可具有==10种不同的频率。
