按照玻尔理论.在氢原子中.当电子从半径为4r1的轨道跃迁到半径为r1的轨道时.它的能量变化是 A.电势能减少.动能增加 B.电势能减少.动能减少 C.电势能的减少等于动能的增加 D.电势能——青夏教育精英家教网—

1.(★★★★)按照玻尔理论，在氢原子中，当电子从半径为4r₁的轨道跃迁到半径为r₁的轨道时，它的能量变化是

A.电势能减少，动能增加　　

B.电势能减少，动能减少

C.电势能的减少等于动能的增加

D.电势能的减少大于动能的增加

2.氢原子的跃迁及电离

(1)氢原子受激发由低能级向高能级跃迁：

当光子作用使原子发生跃迁时，只有光子能量满足hγ=E_m-E_n的跃迁条件时，原子才能吸收光子的全部能量而发生跃迁.

当用电子等实物粒子作用在原子上，只要入射粒子的动能大于或等于原子某两"定态"能量之差E_m-E_n，即可使原子受激发而向较高能级跃迁.

如果光子或实物粒子与原子作用而使原子电离(绕核电子脱离原子的束缚而成为“自由电子”，即n=∞的状态)时，不受跃迁条件限制，只不过入射光子能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大.

(2)氢原子自发辐射由高能级向低能级跃迁：

当一群氢原子处于某个能级向低能级跃迁时，可能产生的谱线条数为n(n-1)/2条.

当单个氢原子处于某个能级向低能级跃迁时，最多可能产生(n-1)个频率的光子.

●歼灭难点训练

1.某定态时氢原子的几个结论

设r_n为某定态(量子数为n)时氢原子核外电子的轨道半径，电子绕核速度v_n，电子动能E_kn，系统电势能E_pn，原子总能量E_n,

据玻尔的轨道假设和经典力学规律得：

由此方程可得以下结论：

(1)电子绕行速度：v_n=2πke²/nh,v_n=v₁/n.(n=1,2,3……)

(2)电子轨道半径：r_n=n²h/4π²mke²,r_n=n²r₁.(n=1,2,3……)

(3)电子绕行周期T_n=n³h³/4π²mk²e²,T_n=n³T₁.(n=1,2,3……)

(4)电子动能E_kn=2π²mk²e⁴/n²h²,E_kn=E_k1/n².(n=1,2,3……)

(5)系统电势能：E_pn=-ke²/r_n=-4π²mk²e⁴/n²h².(n=1,2,3……)

且|E_kn|=|E_pn|

(6)原子总能量 E_n=-2π²mk²e⁴/n²h²,E_n=.(n=1,2,3……)

以上结论是对相关氢原子定态问题进行判断、推理的主要依据.

中学所涉及的原子物理知识是大学《高能物理》的必备基础，尽管中学教材的要求较低，但历届高考命题均有涉及，其中对玻尔理论的考查常以氢原子为例，集中体现对定态假设、跃迁假设的理解能力及推理能力、抽象思维能力的考查.该考点仍不失为今后高考命题的考查热点和难点.

7.(★★★★)(2001年科研，7)2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到每小时500千米，可载5人.如图16-12所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中

A.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失

B.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在

C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示

D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反

6.(★★★★)如图16-11所示，光滑平行的两导轨水平放置，两根导体棒ab和cd平行地跨放在导轨上形成一个闭合回路，当一条形磁铁从回路正上方迅速插入回路时，导体ab和cd的运动情况

A.互相远离　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.相互靠拢

C.都不动　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.都向右运动