题目内容

(1)如图是1909年英国物理学家卢瑟福和他的同事们所做的______实验装置示意图,据此实验卢瑟福提出了原子______结构模型,在实验中,发现只有少数粒子发生大角度偏转,其原因是原子的正电荷及______都集中在一个很小的核上.
(2)根据波尔原子结构理论,电子处在n=2轨道上比处在n=4轨道上离原子核的距离______(选填“近”或“远”),当大量氢原子处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有______条,氢原子第n能级的能量为En=
E1
n2
,其中E1为基态能量,当氢原子由第4能级跃迁到基态时,发出光子的频率为v1,当氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为v2,则
v1
v2
=______.
(1)卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验装置示意图,此实验否定了汤姆逊的枣糕模型,据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型.在实验中,发现只有少数粒子发生大角度偏转,其原因是原子的正电荷及绝大部分质量都集中在一个很小的核上.
(2)根据玻尔原子理论,能级越高的电子离核距离越大,故电子处在n=2轨道上比处在n=4轨道上离氢核的距离近,
跃迁发出的谱线特条数为N=
C2n
=
n(n-1)
2
,代入n=4,解得6条谱线,
因为E4=
E1
16
,当氢原子由第4能级跃迁到基态时,发出光子能量hν1=E4-E1=-
15E1
16

因为E2=
E1
4
,当氢原子由第2能级跃迁到基态时,发出的光子能量hν2=E2-E1=-
3
4
E1

解得
ν1
ν2
=
5
4

故答案为:(1)α粒子散射;核式;绝大部分质量;(2)近;6;
5
4
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