高中物理 模塊要點回眸 第10點 分析氫原子躍遷問題的步驟素材 滬科版選修35

第10點分析氫原子躍遷問題的步驟氫原子躍遷問題一般有兩類：一類是一群氫原子躍遷問題，另一類是一個氫原子躍遷問題，這兩類問題的分析步驟如下：1一群氫原子躍遷問題的計算(1)確定氫原子所處激發(fā)態(tài)的能級，畫出躍遷示意圖(2)運用歸納法，根據(jù)數(shù)學公式NC確定躍遷頻率的種類(3)根據(jù)躍遷能量公式hEmEn分別計算出各種頻率的光子2一個氫原子躍遷時的解題方法(1)確定氫原子所處的能級，畫出能級圖，如圖1所示圖1(2)根據(jù)躍遷的原理，分別畫出處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能態(tài)躍遷時最多可能的躍遷示意圖(3)再根據(jù)躍遷能量公式hEmEn分別算出幾種頻率的光子對點例題圖2為氫原子最低的四個能級氫原子在這些能級之間躍遷，所輻射的光子頻率最多有幾種？其中最小頻率等于多少？圖2解題指導根據(jù)譜線種數(shù)公式，頻率種數(shù)最多為N6.從能級E4躍遷到E3，輻射的光子能量最小，頻率最低為min Hz1.6×1014 Hz.答案61.6×1014 Hz易錯分析很多同學覺得沒有指明氫原子所處的能量狀態(tài)而無從下手，其實此題為一個氫原子可能發(fā)生的各種躍遷產(chǎn)生的譜線情況，其結(jié)果同一群氫原子由量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)發(fā)生躍遷的情況相同如圖3所示，氫原子從n>2的某一能級躍遷到n3的能級，輻射出能量為2.55 eV的光子問最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請在圖中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖圖3答案12.75 eV躍遷圖見解析解析氫原子從n>2的某一能級躍遷到n2的能級，滿足：hEnE22.55 eV，EnhE22.55 eV(3.40 eV)0.85 eV，所以n4.氫原子從基態(tài)躍遷到n4的能級，應提供EE4E112.75 eV的能量躍遷圖如圖所示6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375