高中物理新教材同步选修第三册课件+讲义 第4章　4.4　第2课时　玻尔理论对氢光谱的解释　氢原子能级跃迁

高中物理新教材特点分析及教学策略

（一）趣味性强，激发学生学习兴趣：在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。

（二）实践性高，高效落实理论学习：在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。

（三）灵活性强，助力课程目标达成：随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。

第2课时　玻尔理论对氢光谱的解释　氢原子能级跃迁

1．处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时(　　)

A．能辐射2种频率的光，其中从n＝3能级跃迁到n＝2能级放出的光子频率最大

B．能辐射2种频率的光，其中从n＝3能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大

C．能辐射3种频率的光，其中从n＝3能级跃迁到n＝2能级放出的光子波长最长

D．能辐射3种频率的光，其中从n＝3能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长

2．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中(　　)

A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线

B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线

C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线

D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线

3.(多选)如图所示给出了氢原子6种可能的跃迁，则它们发出的光(　　)

A．a的波长最长

B．d的波长最长

C．f比d光子能量大

D．c的频率最高

4.(2021·吉安市期末)我国北斗三号使用的氢原子钟是世界上最先进的原子钟．它每天的变化只有十亿分之一秒，它是利用氢原子吸收或释放能量发出的电磁波来计时的．如图所示为氢原子能级图，大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后，能辐射三种不同频率的光子，能量最大的光子与能量最小的光子的能量差为(　　)

A．13.6 eV   B．12.09 eV

C．10.2 eV   D．1.89 eV

5．(2021·石家庄二中高二期中)氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．当氢原子从n＝2能级跃迁到n＝3能级时，辐射光子的能量为1.89 eV

B．处于n＝2能级的氢原子可以被能量为2.5 eV的光子照射而向高能级跃迁

C．处于基态的氢原子，吸收14 eV能量后不能发生电离

D．一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子

6．已知氢原子的能级图如图所示，现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是(　　)

A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种

B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种

C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有10种

D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种

7.(多选)氢原子能级图如图所示，a、b、c分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设a、b、c在跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，若a光恰能使某金属发生光电效应，则(　　)

A．λa＝λb＋λc

B.＝＋

C．Eb＝Ea＋Ec

D．c光也能使该金属发生光电效应

8．(多选)(2021·湖南高二月考)氢原子能级图如图所示，氢原子从n≥3的各个能级直接跃迁至n＝2能级时，辐射光的谱线称为巴耳末线系．关于巴耳末线系，下列说法正确的有(　　)

A．波长最长的谱线对应光子的能量为1.89 eV

B．大量处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁过程，可辐射出6种处于巴耳末线系的光子

C．氢原子从n＝3能级跃迁至n＝2能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25 eV的金属发生光电效应

D．若氢原子从n＝4能级跃迁至n＝2能级时辐射出的光子能使某金属发生光电效应，则光电子的最大初动能为2.55 eV

9．(多选)(2021·河南高二期中)如图所示是氢原子的能级图，一群处于n＝3的激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.25 eV 的金属钾，则下列说法正确的是 (　　)

A．能使金属钾发生光电效应的光有3 种

B．金属钾表面所发出的光电子的最大初动能是9.84 eV

C．这群氢原子在辐射光子的过程中，电子绕原子核运动的动能减小，电势能增大

D．这群氢原子能辐射出3 种不同频率的光子，其中从n＝3 能级跃迁到n＝2 能级所发出的光波长最长

10.金属钾的逸出功为2.25 eV，氢原子的能级图如图所示．一群氢原子处于量子数为n＝4的能级状态，下列说法中正确的是(　　)

A．这群氢原子跃迁时，最多能辐射5种频率的光子

B．这群氢原子跃迁时，只有3种频率的光子能使钾发生光电效应

C．用能量为10.2 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

D．用能量为12.75 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离

11．(2022·山东及第中学模拟)图甲中给出了氢原子光谱中四种可见光谱线对应的波长，氢原子能级图如图乙所示．由普朗克常量可计算出这四种可见光的光子能量由大到小排列依次为3.03 eV、2.86 eV、2.55 eV和1.89 eV，则下列说法中正确的是(　　)

A．Hα谱线对应光子的能量是最大的

B．Hγ光只能使处于n＝2能级的氢原子向高能级跃迁并且还达不到电离状态

C．Hδ光是由处于n＝5的激发态氢原子向低能级跃迁的过程中产生的

D．若四种光均能使某金属发生光电效应，则Hα光获取的光电子的最大初动能最大

12．如图所示为氢原子最低的四个能级，当大量氢原子在这些能级间跃迁时，

(1)最多有可能放出几种能量的光子？

(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？最长波长是多少？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，c＝3×108 m/s，结果保留三位有效数字)

13．氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量E1＝－13.6 eV.电荷量e＝1.6×10－19 C．求氢原子处于基态时：(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，结果保留三位有效数字)

(1)电子的动能；

(2)原子的电势能．