2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十八章第4节 玻尔的原子模型 Word版含解析
2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十八章第4节 玻尔的原子模型 Word版含解析第4页

  解析:选BC.根据玻尔理论,核外电子运动的轨道半径是确定的值,而不是任意值,A错误;氢原子中的电子离原子核越远,能级越高,能量越大,B正确;由跃迁规律可知C正确;氢原子从激发态向基态跃迁的过程中,应辐射能量,D错误.

   对原子能级和能级跃迁的理解和应用

  1.能级跃迁:处于激发态的原子是不稳定的,它会自发地向较低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态.所以一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数为:N==C.

  2.光子的发射:原子由高能级向低能级跃迁时以光子的形式放出能量,发射光子的频率由下式决定.

  hν=Em-En(Em、En是始末两个能级且m>n)

  能级差越大,放出光子的频率就越高.

  3.使原子能级跃迁的两种粒子--光子与实物粒子

  (1)原子若是吸收光子的能量而被激发,其光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收,不存在激发到n能级时能量有余,而激发到n+1时能量不足,则可激发到n能级的问题.

  (2)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发,由于实物粒子的动能可部分被原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于两能级的能量差值(E=En-Ek),就可使原子发生能级跃迁.

  4.原子的电离:若入射光子的能量大于原子的电离能,如处于基态的氢原子电离能为13.6 eV,则原子也会被激发跃迁,这时核外电子脱离原子核的束缚成为自由电子,光子能量大于电离能的部分成为自由电子的动能.

   命题视角1 光子的发射和吸收问题

   (多选)关于氢原子能级的跃迁,下列叙述中正确的是(  )

  A.用波长为60 nm的X射线照射,可使处于基态的氢原子电离出自由电子

  B.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

  C.用能量为11.0 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12.5 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

  [解析] 只有能量等于两能级间的能量之差的光子才能被氢原子吸收,发生跃迁.跃迁时,hν0=Em-En;而当光子能量hν0不等于Em-En时都不能被原子吸收.当光子能量大于或等于13.6 eV时,可以被氢原子吸收,使氢原子电离.

波长为60 nm的X射线的能量E=h,