2017-2018学年粤教版选修3-5 氢原子光谱 原子的能级结构 第1课时 作业
2017-2018学年粤教版选修3-5 氢原子光谱    原子的能级结构      第1课时   作业第4页

  当n=4时,=1.10×107×(-) m-1

  解得λ2=4.8×10-7 m.

  (2)n=3时,对应着氢原子巴尔末系中波长最长的光,设其波长为λ,因此

  E=hν=h= J=3.06×10-19 J.

【答案】 (1)6.5×10-7 m 4.8×10-7 m (2)3.06×10-19 J

15.氢原子光谱除了巴尔末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1/λ=R(1/3^2 -1/n^2 ),n=4,5,6,...,R=1.10×107m-1。若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:

(1)n=6时,对应的波长;

(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多大?n=6时,传播频率为多大?

解析:(1)若帕邢系公式1/λ=R(1/3^2 -1/n^2 ),

  当n=6时,得λ=1.09×10-6m。

  (2)帕邢系形成的谱线在红外区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,

  故波速为光速c=3×108m/s。

  由v=λ/T=λν,

  得ν=v/λ=c/λ=(3×10^8)/(1"." 09×10^("-" 6) )Hz=2.75×1014Hz。

答案:(1)1.09×10-6m (2)3×108m/s 2.75×1014Hz

16.氢原子第n能级的能量为En=,其中E1是基态能量.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=________.

【解析】 根据氢原子的能级公式,hν1=E4-E2=-=-E1

   hν2=E2-E1=-=-E1

  所以==.

  【答案】 

17.有一群处于n=4能级上的氢原子,已知里德伯常量R=1.097×107 m-1,则:

(1)这群氢原子发光的光谱有几条?几条是可见光?

(2)根据巴尔末公式计算出可见光中的最大波长是多少?

【解析】 (1)这群氢原子的能级图如图所示,由图可以判断出,这群氢原子可能发生的跃迁共有6种,所能发出的光谱共有6条,其中有2条是可见光.