原子結構氫原子光譜

2022-09-23 15:57:07 字數 1981 閱讀 4054

1.在做光電效應實驗中,某金屬被光照射發生了光電效應,實驗測出了光電子的最大初動能ek與入射光的頻率ν的關係如圖所示,由實驗圖象可求出(  )

a.該金屬的逸出功

b.該金屬的極限頻率

c.單位時間內逸出的光電子數

d.蒲朗克常量

2.氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,則(  )

a.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出γ射線

b.氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線

c.在水中傳播時,a光較b光的速度小

d.氫原子在n=2的能級時可吸收任意頻率的光而發生電離

3.矽光電池是利用光電效應原理製成的器件.下列表述正確的是(  )

a.矽光電池是把光能轉變為電能的一種裝置

b.矽光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出

c.逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關

d.任意頻率的光照射到矽光電池上都能產生光電效應

4.氦原子核由兩個質子與兩個中子組成,這兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力,則3種力從大到小的排列順序是(  )

a.核力、萬有引力、庫侖力b.萬有引力、庫侖力、核力

c.庫侖力、核力、萬有引力d.核力、庫侖力、萬有引力

5.已知鈉原子在a、b、c、d、e幾個能級間躍遷時輻射的波長分別為:589 nm(b―→a),330 nm(c―→a),285 nm(d―→a),514 nm(e―→b).試作出鈉原子在這幾個能量範圍的能級圖.作圖時注意,表示能級的橫線間的距離和相應能級差成正比,並**旁以電子伏為單位標出這個能級的值(設最高能級為0).

6.根據巴爾末公式,指出氫原子光譜在可見光範圍內最長波長與最短波長所對應的n,並計算其波長.

7.波長為λ=0.17 μm的紫外線照射至金屬筒上能使其發射光電子,光電子在磁感應強度為b的勻強磁場中,做最大半徑為r的勻速圓周運動時,已知r·b=5.6×10-6 t·m,光電子質量m=9.

1×10-31 kg,電荷量e=1.6×10-19 c,求:(1)光電子的最大動能;(2)金屬筒的逸出功.

8.已知原子的基態能量為-13.6 ev,核外電子的第一軌道半徑為0.53×10-10m,電子質量me=9.

1×10-31kg,電量為1.6×10-19c,求:電子躍遷到第三軌道時,氫原子的能量、電子的動能和電子的電勢能各多大?

9.氫原子在基態時軌道半徑r1=0.53×10-10m,能量e1=-13.6 ev.求氫原子處於基態時:

(1)電子的動能.(2)原子的電勢能.(3)用波長是多少的光照射可使其電離?

10.在β衰變中常伴有一種稱為「中微子」的粒子放出.中微子的性質十分特別,因此在實驗中很難探測.2023年,萊尼斯和柯文建造了乙個由大水槽和探測器組成的實驗系統,利用中微子與水中h的核反應,間接地證實了中微子的存在.

(1)中微子與水中的h發生核反應,產生中子(n)和正電子(e),即中微子+h―→n+e

可以判定,中微子的質量數和電荷數分別是填寫選項前的字母)

a.0和0b.0和1

c.1和0d.1和1

(2)上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體後,可以轉變為兩個光子(γ),即 e+e―→2γ

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31 kg,反應中產生的每個光子的能量約為________ j.正電子與電子相遇不可能只轉變為乙個光子,原因是

(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小.

11.根據巴耳末公式,指出氫原子光譜在可見光範圍內波長最長的兩條譜線所對應的n,它們的波長各是多少?氫原子光譜有什麼特點?

12.原子可以從原子間的碰撞中獲得能量,從而發生能級躍遷(在碰撞中,動能損失最大的是完全非彈性碰撞).乙個具有13.6 ev動能、處於基態的氫原子與另乙個靜止的、也處於基態的氫原子發生對心正碰.

(1)是否可以使基態氫原子發生能級躍遷(氫原子能級如圖11所示)?

(2)若上述碰撞中可以使基態氫原子發生電離,則氫原子的初動能至少為多少?

15 1原子結構 氫原子光譜

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