氢原子处于基态时,原子的能量为E1= -13.6 eV,求:(1)当氢原子从n=3能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光子的波长是多少?(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的光子照射氢原子?(3)一群氢原子在n=4能级时可放出几种不同能量的光子? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

氢原子处于基态时,原子的能量为E₁="-13.6" eV,求:
(1)当氢原子从n=3能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光子的波长是多少?
(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的光子照射氢原子?
(3)一群氢原子在n=4能级时可放出几种不同能量的光子?

(1)6.58×10^-7 m (2)3.28×10¹⁵ Hz (3)6种

解析

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（2009?湛江二模）氢原子的能级公式为En=

，E₁表示氢原子处于基态时的能量，一群氢原了处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时（　　）

A．可能辐射出4种不同频率的光子

B．可能辐射出6种不同频率的光子

C．频率最小的光子是由n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的

D．波长最小的光子是由n=4能级向n=3能级跃迁时辐射的

[物理――选修3-5]

（1）放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

A． B． C． D．

（2）现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E₁=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10^－³⁴ J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是 J；这群氢原子发出的光子的最大频率是 Hz。

（3）如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v₁＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m₀＝0.1 kg的子弹，以v₀＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为E_p＝8.6 J．（g取10m/s²）求：

（ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

（ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

[物理――选修3-5]（27分）

（1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

A． B． C． D．

（2） (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E₁=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10^－³⁴ J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是 J；这群氢原子发出的光子的最大频率是 Hz。

（3）(16分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v₁＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m₀＝0.1 kg的子弹，以v₀＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为E_p＝8.6 J．（g取10m/s²）求：

（ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

（ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

[物理――选修3-5]（27分）
（1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是