氫原子處于基態(tài)時(shí),原子能量E1= -13.6eV,已知電子電量e =1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=0.91×10-30kg,氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.53×10-10m.
(1)若要使處于n=2的氫原子電離,至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子?
(2)氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流,則氫原子處于n=2的定態(tài)時(shí),核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流多大?
(3)若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz,今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉,試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)?
(1)Hz
(2)A
(3)有、、、四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)
(1)要使處于n=2的氫原子電離,照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級(jí)躍遷到無(wú)限遠(yuǎn)處,最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為:
Hz,
(2)氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),庫(kù)倫力作向心力,有
                         ①
其中
根據(jù)電流強(qiáng)度的定義                    ②
由①②得                         ③
將數(shù)據(jù)代入③得A
(3)由于鈉的極限頻率為6.00×1014Hz,則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為
eV="2.486" eV
一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子,要使鈉發(fā)生光電效應(yīng),應(yīng)使躍遷時(shí)兩能級(jí)的差,所以在六條光譜線中有、、四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在電子俘獲中,原子核俘獲了K層一個(gè)電子后,新核原子的K層將出現(xiàn)一個(gè)電子空位,當(dāng)外層L層上電子躍遷到K層填補(bǔ)空位時(shí)會(huì)釋放一定的能量;一種情況是輻射頻率為ν0的X射線;另一種情況是將該能量交給其他層的某電子,使電子發(fā)生電離成為自由電子.該能量交給M層電子,電離后的自由電子動(dòng)能是E0,已知普朗克常量為h,試求新核原子的L層電子和K層電子的能級(jí)差及M層電子的能級(jí)(即能量值).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱(chēng)為氫原子,它在原子核物理的研究中有重要作用.圖為氫原子的能級(jí)示意圖. 假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子,氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為v1、v2、v3、v4、v5和v6的光,且頻率依次增大,
則E等于:
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在真空中,氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí),輻射出波長(zhǎng)為λl的光子;從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C時(shí),輻射出波長(zhǎng)為λ2的光子。若λ12,真空中的光速為c,那么氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)是輻射光子還是吸收光子,這個(gè)光子的波長(zhǎng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有1200個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上,若這些受激氫原子最后都回到基態(tài),則在此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少?假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的。
A.2200B.2000 C.1200D.2400

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

按照玻爾理論,下列關(guān)于氫原子的論述中正確的是                   (   )
A.第m個(gè)定態(tài)和第n個(gè)定態(tài)的軌道半徑rm和rn之比為rm:rn=m2:n2
B.第m個(gè)定態(tài)和第n個(gè)定態(tài)的能量Em和En之比為Em:En=n2:m2
C.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是ν,則其發(fā)光頻率也是ν
D.若氫原子處于能量為E的定態(tài),則其發(fā)光頻率為v=E/h

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

氫原子的核外電子在某三個(gè)相鄰能級(jí)之間躍遷時(shí),可能發(fā)出三種不同波長(zhǎng)的輻射光。已知其中的兩個(gè)波長(zhǎng)分別為,且>,則另一個(gè)波長(zhǎng)可能是
A.+B.-C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖4所示,現(xiàn)用光子能量介于10eV~12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則下列說(shuō)法中正確的是                                  (   )
A.在照射光中可能被吸收的光子能量有無(wú)數(shù)種
B.在照射光中可能被吸收的光子能量只有6種
C.可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有6種
D.可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有3種

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(2)如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上,被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光,則照射氫原子的單色光的光子能量為         eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能是         eV。

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