根据氢原子的玻尔模型.核外电子在第1或第3轨道上运行时.运行的轨道半径之比为r1∶r3＝ ,速率之比v1∶v3＝ ,动能之比Ek1∶Ek3＝ ,周期之比T1∶T3＝．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

根据氢原子的玻尔模型，核外电子在第1或第3轨道上运行时，运行的轨道半径之比为r₁∶r₃＝________；速率之比v₁∶v₃＝________；动能之比Ek₁∶Ek₃＝________；周期之比T₁∶T₃＝________．

答案：
解析：

1∶9,3∶1,9∶1,1∶9

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A．卢瑟福根据α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型

B．玻尔提出原子的能级结构，成功解析氢原子的发光现象

C．贝克勒尔发现了天然放射性现象

D．居里夫妇通过原子核人工转变的实现发现了中子

（选修3—5）

⑴下列叙述中不符合物理学史的是

A．麦克斯韦提出了光的电磁说

B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说

C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型

D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）

E．卢瑟福的α粒子散射实验可以用来估算原子核半径和原子的核电荷数。

(2) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

⑶用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（）

A、△n=1，13.22 eV <E<13.32 eV

B、△n=2，13.22 eV <E<13.32 eV

C、△n=1，12.75 eV <E<13.06 eV

D、△n=2，12.75 eV <E<13.06 eV

⑷1914年，夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。设电子的质量为m,原子的质量为m₀，基态和激发态的能级差为ΔE，试求入射电子的最小动能。（假设碰撞是一维正碰）

卢瑟福的原子核式结构模型虽然获得了很大成功，却存在着严重困难．丹麦年轻的物理学家玻尔于1913年提出了玻尔模型.玻尔模型的内容为三个基本假定：①定态条件：电子在一些具有确定能量的“定态”轨道上运动，不会损失能量．②频率条件：当电子从一个“允许轨道”跃迁到另一个“允许轨道”时，会以电磁波形式放出或吸收能量，放出 (吸收)光子的频率为.③量子化条件：mVR= (量子数n=1，2，3…)

玻尔将原子结构与光谱联系起来，成功地描述了氢原子的结构，揭开了30年来令人费解的氢光谱之谜，对物理学作出了重大贡献．

（1）试用玻尔模型和有关知识证明，氢原子的轨道半径是不连续的.

（2）微观世界有一个重要的规律叫“不确定关系”．

能量的不确定关系是 △E·△t≥h/4π.

△E是粒子所处的能量状态的不确定范围；△t是在此能量状态下粒子存在的时间范围；h是普朗克常量(6.63×10^-34J·s)．从此式可知，能量的不可确定值△E一旦肯定，那么时间的不可确定的范围必定要大于某一值，△t≥h/(4π△E)，反过来也一样．现在可以用能量的不确定关系来估算氢光谱每一根谱线的“宽度”，即频率范围．根据玻尔模型，光谱是原子中电子从激发态回到较低能量状态时发出的光子产生的．若已知氢原子在某一激发态的“寿命”△t=10^-9S，求它回到基态时产生光谱的频率范围△V.

玻尔将原子结构与光谱联系起来，成功地描述了氢原子的结构，揭开了30年来令人费解的氢光谱之谜，对物理学作出了重大贡献．

（1）试用玻尔模型和有关知识证明，氢原子的轨道半径是不连续的.

（2）微观世界有一个重要的规律叫“不确定关系”．

能量的不确定关系是 △E·△t≥h/4π.

△E是粒子所处的能量状态的不确定范围；△t是在此能量状态下粒子存在的时间范围；h是普朗克常量(6.63×10^-34J·s)．从此式可知，能量的不可确定值△E一旦肯定，那么时间的不可确定的范围必定要大于某一值，△t≥h/(4π△E)，反过来也一样．现在可以用能量的不确定关系来估算氢光谱每一根谱线的 “宽度”，即频率范围．根据玻尔模型，光谱是原子中电子从激发态回到较低能量状态时发出的光子产生的．若已知氢原子在某一激发态的“寿命”△t=10^-9S，求它回到基态时产生光谱的频率范围△V.

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