Question

6．如图为氢原子的能级图，用动能为12.90eV的电子轰击一群处于基态的氢原子，这些氢原子将跃迁到第4能级上，这群氢原子向较低能级跃迁时能够向外辐射的光谱线有6条．这群氢原子在从基态向激发态跃迁时，其核外电子的动能将减小（填“增大”或“减小”）

Answer 1

分析 氢原子能级间跃迁时，吸收和辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大．根据库仑引力提供向心力，结合半径变化，即可判定．

解答 解：根据氢原子能级间跃迁时，吸收和辐射的光子能量等于两能级间的能级差，
当用动能为12.90eV的电子轰击一群处于基态的氢原子，
第4激发态→第1激发态，放出光子的能量为△E=E₄-E₁=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV＜12.90eV；
因此这些氢原子将跃迁到第4能级上，
根据${C}_{4}^{2}$=6，知这群氢原子能发出6种不同频率的光．
根据△E=E_m-E_n，
依据$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，
这群氢原子在从基态向激发态跃迁时，轨道半径增大，
其核外电子的动能将减小；
故答案为：4，6，减小．

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握牛顿第二定律的应用，及库仑定律与向心力内容，注意一个氢原子与大量氢原子跃迁种类的区别．