氢原子处于n=2的激发态能量是E2,则:

氢原子处于n=2的激发态能量是E2,则:
(1)若要使处于n=2的激发态的氢原子电离,要用多大频率的电磁波照射原子?
(2)若用频率为ν(足够大)的光照射处于n=3的激发态的氢原子,则电子飞到无穷远时的动能是多少?(普朗克常量为h)
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li_kai 幼苗

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解题思路:要使处于n=2的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从基态跃迁到无限远处,最小频率的电磁波的光子能量应为:hγ=0-E2
由能量守恒求得电子飞到无穷远时的动能.

(1)要使处于n=2的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处,
最小频率的电磁波的光子能量应为:hγ=0-E2
得 γ=-
E2
h
(2)设n=2的激发态能量是E3
由玻耳理论可知E3=[4/9]E2
要使处于n=3的激发态氢原子电离,需要能量为
△E=(E-E3)=-E3
由能量守恒可得,电子飞到无穷远时的动能:
Ek=hν-△E③
解①②③得:Ek=hν+[4/9]E2
答:(1)若要使处于n=2的激发态的氢原子电离,要用频率是-
E2
h的电磁波照射原子.
(2)若用频率为ν(足够大)的光照射处于n=3的激发态的氢原子,则电子飞到无穷远时的动能是hν+[4/9]E2

点评:
本题考点: 氢原子的能级公式和跃迁.

考点点评: 本题考查对玻尔理论的理解和应用能力.氢原子的电离能等于|En|.知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em-En.

1年前

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