第4节 玻尔的原子模型
1.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1, 从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则( )
A.吸收光子的能量为hν1+hν2 B.辐射光子的能量为hν1+hν2
C.吸收光子的能量为hν2-hν1 D.辐射光子的能量为hν2-hν1
D 解析 由题意可知Em-En=hν1,Ek-En=hν2.因为紫光的频率大于红光的频率,所以ν2>ν1,即k能级的能量大于m能级的能量,氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量,其值为Ek-Em=hν2-hν1,选项D正确.
2.(多选)关于玻尔的原子模型,下列说法正确的是( )
A.它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说
B.它发展了卢瑟福的核式结构学说
C.它完全抛弃了经典的电磁理论
D.它引入了普朗克的量子理论
BD 解析 玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁,选项A错误,B正确;它的成功就在于引入了量子化理论,缺点是被过多引入的经典力学所困,选项C错误,D正确.
3.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时,只发射波长为λ1,λ2,λ3的三种单色光,且λ1>λ2>λ3,则照射光的波长为( )
A.λ1 B.λ1+λ2+λ3
C. D.
D 解析 能放出三种光,说明此时氢原子处在第3能级,从第3能级跃迁到基态时放出光子能量为E=或者E=+.能使处于基态氢原子跃迁的光子能量和第3能级与基态之间能级差相等.故有=,λ=λ3,或者=+,此时照射光的波长为,选项D正确.
4.如图所示画出了氢原子的4个能级,处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波.已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中,能够从金属钾的表面打出的光电子总共有( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.png)
A.两种 B.三种
C.四种 D.五种
C 解析 从n=4能级向低能级跃迁时辐射的光子有6种,这6种中只有4→3、3→2的能级差小于2.22 eV,其他4种光子的能量都大于2.22 eV,都可使金属钾发生光电效应,选项C正确.
5.(多选)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法正确的是( )
A.氢原子的能量增加 B.氢原子的能量减少
C.氢原子要吸收一定频率的光子 D.氢原子要放出一定频率的光子
BD 解析 氢原子的核外电子离原子核越远,氢原子的能量(包括动能和势能)越大.当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,原子的能量减少,氢原子要放出一定频率的光子,选项B、D正确.
6.许多物质在紫外线照射下能发出荧光,紫外线照射时,这些物质的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为ΔE1和ΔE2,则下列说法正确的是( )
A.两次跃迁均向高能级跃迁,且ΔE1>ΔE2
B.两次跃迁均向低能级跃迁,且ΔE1<ΔE2
C.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且ΔE1>ΔE2
D.先向低能级跃迁,再向高能级跃迁,且ΔE1<ΔE2
C 解析 第一次跃迁是吸收紫外线光子,第二次跃迁是放出可见光光子.由于hν1>hν2,故ΔE1>ΔE2,选项C正确.
7.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=,其中n=2,3,….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )
A.- B.-
C.- D.-
C 解析 处于第一激发态时n=2,故其能量E2=,电离时释放的能量ΔE=0-E2=-,而光子能量ΔE=,则解得λ=-,选项C正确,A、B、D错误.