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已知氢原子的电子轨道半径为r1=0.528×10-10 m,量子数为n的能级值为
(1)求电子在基态轨道上运动时的动能。
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画出能级图,并在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。
(静电力常量k=-9×109 N·m/C2,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.00×108 m/s)
解:由,可计算出电子在任意轨道上运动的动能,并由此计算出相应的电势能Epn,且Ekn=|En|,Epn=2En
(1)核外电子绕核做匀速圆周运动,静电引力提供向心力,则
又知,故电子在基态轨道的动能为:
13.6 eV
(2)当n=1时,能量级为
当n=2时,能量级为
当n=3时,能量级为
能发出光谱线分别为3→2,2→1,3→1共三种,能级见下图

(3)由E3向E1跃迁时发出的光子频率最大,波长最短
hv=Em-En,又知,则有
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?江苏模拟)现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量为:E1=-13.6eV,En=
E1n2
,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34 J?s.则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少?
(2)电子实际运动有题中所说的轨道吗?
(3)这群氢原子发光的光谱共有几条谱线?
(4)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

已知氢原子的基态能量为E1,n=2、3能级所对应的能量分别为E2和E3,大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子,依据玻尔理论,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

已知处于基态的氢原子的电子轨道半径r=0.53×10-10 m,基态的能级值为E1=-13.6 eV.

(1)有一群氢原子处在量子数n=3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出几种光谱线.

(2)计算这几条光谱线中最短的波长.

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科目:高中物理 来源: 题型:

已知处于基态的氢原子的电子轨道半径r=0.53×10-10 m,基态的能级值为

E 1=-13.6 eV.

(1)有一群氢原子处在量子数n=3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出几种光谱线;

(2)计算这几条光谱线中最短的波长.

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