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氢原子处于基态时,原子能量E1= -13.6eV,已知电子电量e =1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.
(1)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的定态时,核外电子运动的等效电流多大?
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
(1)Hz
(2)A
(3)有四条谱线可使钠发生光电效应
(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:
Hz,
(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库伦力作向心力,有
                         ①
其中
根据电流强度的定义                    ②
由①②得                         ③
将数据代入③得A
(3)由于钠的极限频率为6.00×1014Hz,则使钠发生光电效应的光子的能量至少为
eV="2.486" eV
一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子,要使钠发生光电效应,应使跃迁时两能级的差,所以在六条光谱线中有四条谱线可使钠发生光电效应。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在电子俘获中,原子核俘获了K层一个电子后,新核原子的K层将出现一个电子空位,当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量;一种情况是辐射频率为ν0的X射线;另一种情况是将该能量交给其他层的某电子,使电子发生电离成为自由电子.该能量交给M层电子,电离后的自由电子动能是E0,已知普朗克常量为h,试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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则E等于:
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在真空中,氢原子从能级A跃迁到能级B时,辐射出波长为λl的光子;从能级A跃迁到能级C时,辐射出波长为λ2的光子。若λ12,真空中的光速为c,那么氢原子从能级B跃迁到能级C时是辐射光子还是吸收光子,这个光子的波长为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是多少?假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的
A.2200B.2000 C.1200D.2400

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

按照玻尔理论,下列关于氢原子的论述中正确的是                   (   )
A.第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rm:rn=m2:n2
B.第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为Em:En=n2:m2
C.电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是ν,则其发光频率也是ν
D.若氢原子处于能量为E的定态,则其发光频率为v=E/h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

氢原子的核外电子在某三个相邻能级之间跃迁时,可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为,且>,则另一个波长可能是
A.+B.-C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知氢原子的能级图如图4所示,现用光子能量介于10eV~12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法中正确的是                                  (   )
A.在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B.在照射光中可能被吸收的光子能量只有6种
C.可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
D.可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(2)如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为         eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是         eV。

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