Question

10．根据波尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后，原子的能量减小，电子的动能增加，（填“增加”．“不变”．“减小”）若某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E'等于$E-h\frac{c}{λ}$．

Answer 1

分析 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后，原子的能量减小，根据库仑引力提供向心力得出电子动能的变化．跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，从而求出E′的大小．

解答 解：氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后，原子的能量减小．
根据k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知电子的动能为：${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}k\frac{{e}^{2}}{r}$，电子轨道半径减小，则电子动能增加．
根据$E-E′=h\frac{c}{λ}$得：$E′=E-h\frac{c}{λ}$．
故答案为：减小，增加，$E-h\frac{c}{λ}$．

点评 解决本题的关键知道高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．以及掌握能级差与光子频率的关系．同时知道激发态不稳定，会向基态发生跃迁，不同的能级间有不同的能极差，辐射的光子频率不同，最后掌握电子跃迁中，动能与电势能，及总能量如何变化．