问题 问答题

氢原子处于基态时,原子的能量为,问:

(1)氢原子在n =4的定态时,可放出几种频率的光?其中最小频率等于多少Hz?

(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射此原子?

答案

(1)根据玻尔理论,氢原子n =4的能级跃迁时有6种可能性:

最小频率=1.6×

(2)故要使基态的氢原子电离,照射光的频率至少应为3.28 ×,若照射光频率高于这一值,使原子电离后多余的能量为电子的动能。

此题考查氢原玻尔模型及能级跃迁原子处于激发态是不稳定的,会自发跃迁到低态跃迁的方式有多种,或直接跃迁到基态,或先跃迁到较低激发态,再跃迁到基态。

(1)根据玻尔理论,氢原子n =4的能级跃迁时有6种可能性:

可知能级之间的能量差减小,辐射光子的频率就越低,由下图可知,

从n =4跃迁到n =3,辐射的能量最少

=

=1.6×

(2)欲使氢原子电离,即将电子移到离核无穷远处,此时,由能量守恒有:

而这份能量对应光子的最小频率应为:

故要使基态的氢原子电离,照射光的频率至少应为3.28 ×,若照射光频率高于这一值,使原子电离后多余的能量为电子的动能。

单项选择题 A1型题
单项选择题