D.n=3跃迁到n=2时辐射的光子
解析:选B 波长最长时,频率最低,光子的能量最小。所以,应当是n=4跃迁到n=3时辐射的光子。B对。
9.用频率为ν0 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ν1、ν2、ν3的三条谱线,且ν3>ν2>ν1,则( )
A.ν0<ν1 B.ν3=ν2+ν1
C.ν0=ν1+ν2+ν3 D.=+
解析:选B 当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时,由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知,这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中辐射的,由能量特点可知,ν3=ν1+ν2,选项B正确。
10.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示。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是( )
A.40.8 eV B.43.2 eV
C.51.0 eV D.54.4 eV
解析:选B 根据玻尔理论,氢原子吸收光子能量发生跃迁时光子的能量需等于能级差或大于基态能级的绝对值。氦离子的跃迁也是同样的。因为 E2-E1= -13.6 eV- (-54.4)eV=40.8 eV,故选项A是可能的;因为E3-E1=-6.0 eV-(-54.4)eV=48.4 eV,
E4-E1=-3.4 eV-(-54.4)eV=51.0 eV,选项C是可能的;E∞-E1=0-(-54.4)eV=54.4 eV,选项D是可能的。所以本题选B。
11.根据氢原子的玻尔模型,试比较核外电子在第1、3轨道上运动时,其轨道半径之比为________,电子绕核运动速率之比为________,运行周期之比为________。
解析:根据玻尔氢原子模型的轨道量子化结论有,轨道半径rn=n2r1,所以r1∶r3=12∶32=1∶9
电子运行时的向心力由库仑力提供,所以有=
解得vn=,即vn∝。所以v1∶v3=∶=3∶1。电子运行周期Tn=
所以T1∶T3=∶=1∶27。
答案:1∶9 3∶1 1∶27