B.电子沿某一轨道绕核运动,若圆周运动的频率为ν,则其发光的频率也是ν
C.一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道,已知ra>rb,则此过程原子要辐射某一频率的光子
D.氢原子吸收光子后,将从高能级向低能级跃迁
解析 原子由高能级向低能级跃迁满足频率条件,辐射的光子能量为hν=En-Em,同样吸收满足频率条件的光子后会从低能级跃迁到高能级;原子辐射的能量与电子在某一轨道上绕核的运动无关.
答案 C
【例2】 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中( )
A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大
B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小
C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小
D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大
解析 根据玻尔理论,氢原子核外电子在离核较远的轨道上运动能量较大,必须吸收一定能量的光子后,电子才能从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道,故B错;氢原子核外电子绕核做圆周运动,由原子核对电子的库仑力提供向心力,即k=m,又Ek=mv2,所以Ek=.由此式可知:电子离核越远,即r越大时,电子的动能越小,故A、C错;由r变大时,库仑力对核外电子做负功,因此电势能增大,从而判断D正确.
答案 D
当氢原子从低能量态En向高能量态Em(n<m)跃迁时,r增大,Ek减小,Ep增大(或r增大时,库仑力做负功,电势能Ep增大),E增大,故需吸收光子能量,所吸收的光子能量hν=Em-En.
二、玻尔理论对氢光谱的解释
1.氢原子能级图
如图1所示