第2讲 原子结构 原子核
考点1 玻尔理论 能级跃迁
1.对氢原子的能级图的理解(如图所示)
(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态.
(2)横线左端的数字“1,2,3…”表示量子数,右端的数字“-13.6,-3.4…”表示氢原子的能级.
(3)相邻横线间的距离,表示相邻的能级差,量子数越大,相邻的能级差越小.
2.两类能级跃迁
(1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发出光子.
光子的频率ν==.
(2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量.
①光照(吸收光子):吸收光子的全部能量,光子的能量必须恰等于能级差hν=ΔE.
②碰撞、加热等:可以吸收实物粒子的部分能量,只要入射粒子能量大于或等于能级差即可,E外≥ΔE.
③大于电离能的光子被吸收,将原子电离.
(多选)如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则( )
A.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的
B.6种光子中有2种属于巴耳末系
C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量
D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应
[审题指导] 激发态的氢原子向低能级跃迁时,能级差越大,发射光子的频率越大;而巴耳末系是高能级向n=2能级跃迁时发射的光子,可看出有2种.
【解析】 根据跃迁假说,在跃迁的过程中释放光子的能量等于两能级之差,故从n=4跃迁到n=3时释放光子的能量最小,频率最小,波长最长,所以A错误;由题意知6种光子中有2种属于巴耳末系,它们分别是从n=4跃迁到n=2和从n=3跃迁到n=2时释放的光子,故B正确;E4=-0.85 eV,故n=4能级的电离能等于0.85 eV,所以C正确;由题图知,从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子的能量小于n=2能级跃迁到基态释放的光子的能量,所以D错误.
【答案】 BC