根据玻尔构建的原子模型.氢原子中电子绕核做圆周运动的轨道半径和能量状态是量子化的.各能级能量值可表示为En=$\frac{1}{{n}^{2}}$E1.其中E1=-13.6eV.n=1.2.3-.求:(1)处于n=2能级的氢原子至少要吸收多大能量的光子才能使其核外电子电离,(2)若一氢原子发射能量为-$\frac{3}{16}$E1的光子后处于比基态能量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．根据玻尔构建的原子模型，氢原子中电子绕核做圆周运动的轨道半径和能量状态是量子化的，各能级能量值可表示为E_n=$\frac{1}{{n}^{2}}$E₁，其中E₁=-13.6eV，n=1、2、3…，求：
（1）处于n=2能级的氢原子至少要吸收多大能量的光子才能使其核外电子电离；
（2）若一氢原子发射能量为-$\frac{3}{16}$E₁的光子后处于比基态能量高出-$\frac{3}{4}$E₁的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？

分析根据E_n=$\frac{1}{{n}^{2}}$E₁求出处于n=2能级氢原子的能量，从而得出需要吸收多大的能量才能发生电离；根据激发态的能量与基态能量的关系得出激发后处于第几能级，根据辐射的能量等于两能级间的能级差求出发射光子前所处的能级．

解答解：（1）处于n=2能级的氢原子能量${E}_{2}=\frac{1}{4}{E}_{1}=\frac{1}{4}×（-13.6eV）$=-3.4eV，
可知处于n=2能级的氢原子至少要吸收3.4eV能量的光子才能使其核外电子电离．
（2）发射光子后处于的激发态的能量为$\frac{1}{4}{E}_{1}$，可知为第2能级，
根据${E}_{n}-{E}_{2}=-\frac{3}{16}{E}_{1}$得，${E}_{n}=\frac{1}{16}{E}_{1}$，可知发射光子前处于第4能级．
答：（1）处于n=2能级的氢原子至少要吸收3.4eV能量的光子才能使其核外电子电离．
（2）氢原子发射光子前后分别处于第4和第2能级．

点评解决本题的关键知道各能级能量与基态能量的关系，以及知道辐射的光子能量等于两能级间的能级差，基础题．

练习册系列答案

4．

用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，根据实验测得的一系列数据，作出U-I图（如图所示），由图可得被测干电池的电动势和内阻分别为（　　）

1．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v₀=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，

求：
（1）长木板A的质量M
（2）A、B间动摩擦因数
（3）木板A的最小长度．

8．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）

	A．	电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播
	B．	赫兹预言了电磁波，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
	C．	电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量
	D．	振荡电路的频率越低，发射电磁波的本领越大

18．将物体以一定的初速度从20m的高度水平抛出，物体抛出点到落地点的水平距离为10m，不计空气阻力，g=10m/s²．求：
（1）物体落地所需的时间．
（2）物体抛出时的初速度．

3×10⁴N

3×10⁵N

2．我国研制的北斗导航系统计划到2020年完全建成．系统由5颗地球同步卫星和30颗地球非同步轨道卫星组网而成.2012年12月27日，北斗导航系统正式投入运营．这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）

	A．	北斗导航系统中的地球同步卫星可以定位在眉山中学的正上方
	B．	北斗导航系统中卫星的运行速度可以大于7.9 km/s
	C．	地球同步卫星的绕行周期小于月球绕地球运动的周期
	D．	北斗导航系统中离地球越近的卫星线速度越大

3．

如图所示，竖直面内四分之一光滑圆轨道半径R=1.8m，底点切线水平，距地面高度H=3.2m，现将一小球从圆轨道最高点释放，g取10m/s²，求：
（1）小球在圆轨道最低点的加速度大小和方向．
（2）小球落地时速度大小．

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