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【题目】氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m求氢原子处于n=4激发态时:(电子的质量m=0.9×10-30kg)

1)原子系统具有的能量;

2)电子在轨道上运动的动能;

3)电子具有的电势能;

4)向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种?其中最低频率为多少(保留两位有效数字)?

【答案】120.85eV3-1.7eV40.66eV

【解析】

1

2

所以动能

3)由于

所以电势能

4)最多有六种.从n=4→33→22→14→24→13→1.能级差最小的是n=4→n=3,所辐射的光子能量为:

本题考查的是对氢原子光谱能级及跃迁辐射的理解,根据玻尔氢原子理论和能级关系计算出氢原子处于n=4激发态时具有的能量;根据电子轨道特点计算出其动能;根据总能量等于势能加动能得到电势能;根据跃迁方式得到光子能量;

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