已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,量子数n的能级值En=1n2E1,普朗克常数 h=6.63×10-3

已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,量子数n的能级值En=
1
n2
E1,普朗克常数 h=6.63×10-34Js.
(1)有一群氢原子处于量子数为3的激发态,画一张能级图,在图上用箭头标明这些氢原子最多能发出几种频率的光;
(2)计算(1)中各光谱线中的最短波长.(计算结果1位有效数字)
(3)已知金属钠的逸出功W0=2.29eV,如用(1)中发出的光照射金属钠板,是否都能使钠发生光电效应.
xuheiedgar 1年前 已收到1个回答 举报

啊pizza 春芽

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解题思路:根据玻尔理论画出能级图.
能级间跃迁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,波长越小.
根据光电效应方程求出是否都能使钠发生光电效应.

(1)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条光谱线.如图所示.
(2)从第3能级跃迁到基态时,发出的光频率最大,波长最短.
其中,E3=
1
n2E1=-1.51eV
又hv=E3-E1
h
c
λ=E3−E1
λ=
hc
E3−E1=
6.63×10−34×3×108
12.09×1.6×10−19=1×10−7m
(3)要想让钠发生光电效应,辐射光的能量必须大于钠的逸出功W0
从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量为-1.51-(-13.60)=12.09eV,
从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量最大为-1.51-(-3.4)=1.89eV,
从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量为-3.4-(-13.60)=10.2eV,
故从第3能级跃迁到第2能级辐射的光不能让纳发生光电效应,其它均可.
答:(1)、当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条光谱线.如图所示.
(2)、(1)中各光谱线中的最短波长是1×10-7m.
(3)、从第3能级跃迁到第2能级辐射的光不能让纳发生光电效应,其它均可.

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,关键抓住辐射的光子能量与能级差之间的关系.

1年前

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