题目内容
8．氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，rn=n2r1，求氢原子处于n=4激发态时：（电子的质量m=0.9×10-30kg，普朗克常量h=6.627×10-34JS）（1）激发态时原子系统具有的能量E4；
（2）若氢原子从激发态到基态跃迁时辐射出的光子频率多大．
分析 （1）根据En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，再根据基态能量E1=-13.6eV，即可求解．
（2）从n=4向n=1跃迁，能级差最大，发出的光子频率最大．
解答 解：（1）因基态能量E1=-13.6eV，
根据En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$=-$\frac{13.6}{{4}^{2}}$=-0.85eV，
（2）频率最大的光子能量最大，对应的跃迁能量差也最大，即由n=4跃迁到n=1发出的光子能量最大，据玻尔理论得，发出光子的能量
hv=E1（$\frac{1}{{4}^{2}}$-$\frac{1}{{1}^{2}}$）；
解得：v=3.1×1015 Hz．
答：（1）激发态时原子系统具有的能量-0.85eV；
（2）若氢原子从激发态到基态跃迁时辐射出的光子频率是3.1×1015 Hz．
点评 本题考查对玻尔理论的理解和应用能力，关键抓住辐射的光子能量与能级差之间的关系．
练习册系列答案
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16．
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一个质量为m的弹性小球，与水平钢板成45°角打在钢板上，刚接触钢板时的速度为v，然后又以同样大的速率和方向反弹上去，在与钢板碰撞过程中，小球动量的变化量是（ ）| A． | 2mv，方向竖直向上 | B． | 0 | ||
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