粵教版選修35 氫原子光譜 原子的能級結(jié)構(gòu) 第1課時 作業(yè).docx

1關(guān)于線狀譜，下列說法中正確的是()a每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同b每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同c每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同d兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同答案c解析每種原子都有自己的結(jié)構(gòu)，只能發(fā)出由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的自己的特征譜線，不會因溫度、物質(zhì)不同而改變，選項c正確2按經(jīng)典的電磁理論，關(guān)于氫原子光譜的描述應(yīng)該是()a線狀譜 b連續(xù)譜c吸收光譜 d發(fā)射光譜答案b3如圖1832甲所示的a、b、c、d為四種元素的特征譜線，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為() 圖1832aa元素 bb元素 cc元素 dd元素答案b解析由礦物的線狀譜與幾種元素的特征譜線進(jìn)行對照，b元素的譜線在該線狀譜中不存在，故b正確與幾個元素的特征譜線不對應(yīng)的線說明該礦物中還有其他元素4.子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為氫原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用。下圖為氫原子的能級示意圖。假定光子能量為e的一束光照射容器中大量處于n2能級的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5和6的光，且頻率依次增大，則e等于()a.h(31)b.h(56)c.h3d.h4解析：氫原子吸收光子后，能發(fā)出六種頻率的光，說明氫原子是從n4能級向低能級躍遷，則吸收的光子的能量為ee4e2，e4e2恰好對應(yīng)著頻率為3的光子，故光子的能量為h3。答案：c5.關(guān)于光譜，下列說法正確的是( )a.熾熱的液體發(fā)射連續(xù)光譜b.太陽光譜中的暗線說明太陽上缺少與這些暗線相應(yīng)的元素c.明線光譜和吸收光譜都用于對物質(zhì)成分進(jìn)行分析d.發(fā)射光譜一定是連續(xù)光譜答案：ac6白光通過棱鏡后在屏上會形成按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫排列的連續(xù)光譜，下列說法正確的是()a棱鏡使光譜加了顏色b白光是由各種顏色的光組成的c棱鏡對各種顏色光的偏折不同d發(fā)光物體發(fā)出了在可見光區(qū)的各種頻率的光e白光是由七種固定頻率的光組成的【解析】白光通過棱鏡使各種顏色的光落在屏上的不同位置，說明棱鏡對各種顏色的光偏折不同，形成的連續(xù)光譜按波長(或頻率)排列，即白光是包括各種頻率的光，光的顏色是由波長(或頻率)決定，并非棱鏡增加了顏色，故b、c、d均正確，a、e錯誤【答案】bcd7下列對氫原子光譜實驗規(guī)律的認(rèn)識中，錯誤的是()a因為氫原子核外只有一個電子，所以氫原子只能產(chǎn)生一種波長的光b氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列波長不連續(xù)的譜線c氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列亮度不連續(xù)的譜線d氫原子產(chǎn)生的光的波長大小與氫氣放電管放電強(qiáng)弱有關(guān)e氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列頻率連續(xù)的譜線【解析】氫原子光譜是線狀譜，波長是一系列不連續(xù)的、分立的特征譜線，并不是只含有一種波長的光，也不是亮度不連續(xù)的譜線，b、e均正確，a、c錯誤；氫原子光譜是氫原子的特征譜線，只要是氫原子發(fā)出的光的光譜就相同，與放電管的放電強(qiáng)弱無關(guān)，d錯誤【答案】acd8(雙選)關(guān)于巴耳末公式r的理解，正確的是()a此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時發(fā)現(xiàn)的b公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)譜c公式中n只能取不小于3的整數(shù)值，故氫原子光譜是線狀譜d公式不但適用于氫原子光譜的分析，也適用于其他原子的光譜解析：此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見光區(qū)的14條譜線中得到的，只適用于氫原子光譜的分析，且n只能取大于等于3的整數(shù)，則不能取連續(xù)值，故氫原子光譜是線狀譜答案：ac9下列有關(guān)氫原子光譜、巴爾末公式和玻爾理論的說法，正確的是()a氫原子光譜說明氫原子只能發(fā)出特定頻率的光b氫原子光譜說明氫原子能級是分立的c氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)d所有氫原子光譜的波長都與巴爾末公式相對應(yīng)答案ab10仔細(xì)觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)它只有幾條不連續(xù)的亮線，其原因是()a氫原子只有幾個能級b氫原子只能發(fā)出平行光c氫原子有時發(fā)光，有時不發(fā)光d氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的，所以對應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的答案d11下列敘述中符合物理學(xué)史實的有()a湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子的存在b盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證明了原子是可以再分的c巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式d玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說答案ac解析湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子，證實了原子是可以再分的，a對、b錯；玻爾提出的原子模型繼承了盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型的部分內(nèi)容，而不是徹底否定，d錯；巴爾末總結(jié)出了氫原子光譜的巴爾末公式，故c正確12在氫原子的光譜的紫外區(qū)的譜線系中有多條譜線，試?yán)萌R曼系的公式r，n2,3,4，計算氫原子光譜紫外線的最長波和最短波的波長(r1.10107m1，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)答案1.21107 m9.09108 m解析根據(jù)萊曼系公式：r，n2,3,4，可得.當(dāng)n2時波長最長，其值為 m1.21107 m.當(dāng)n時，波長最短，其值為 m9.09108 m.13可見光的波長范圍為400700 nm，根據(jù)巴耳末公式r，當(dāng)n取何值時氫原子所發(fā)出的光用肉眼能直接觀察到？(r1.10107 m1)【解析】把波長等于400 nm，代入巴耳末公式可得，n6.7，把波長等于700 nm，代入巴耳末公式可得，n2.9，而n只能取整數(shù)，所以n3、4、5、6時氫原子發(fā)出的光用肉眼能直接觀察到【答案】3、4、5、614在可見光范圍內(nèi)，氫原子光譜中波長最長的2條譜線所對應(yīng)的基數(shù)為n. (1)它們的波長各是多少？(2)其中波長最長的光對應(yīng)的光子能量是多少？【解析】(1)譜線對應(yīng)的n越小，波長越長，故當(dāng)n3時，氫原子發(fā)光所對應(yīng)的波長最長當(dāng)n3時，1.10107() m1解得16.5107 m.當(dāng)n4時，1.10107() m1解得24.8107 m.(2)n3時，對應(yīng)著氫原子巴爾末系中波長最長的光，設(shè)其波長為，因此 ehh j3.061019 j.【答案】(1)6.5107 m4.8107 m (2)3.061019 j15.氫原子光譜除了巴爾末系外,還有賴曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式為1=r(132-1n2),n=4,5,6,r=1.10107m-1。若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域,試求:(1)n=6時,對應(yīng)的波長;(2)帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多大?n=6時,傳播頻率為多大?解析:(1)若帕邢系公式1=r(132-1n2),當(dāng)n=6時,得=1.0910-6m。(2)帕邢系形成的譜線在紅外區(qū)域,而紅外線屬于電磁波,在真空中以光速傳播,故波速為光速c=3108m/s。由v=t=,得=v=c=31081.0910-6hz=2.751014hz。答案:(1)1.0910-6m(2)3108m/s2.751014hz16氫原子第n能級的能量為en，其中e1是基態(tài)能量當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為2，則_.【解析】根據(jù)氫原子的能級公式，h1e4e2e1 h2e2e1e1所以.【答案】17有一群處于n4能級上的氫原子，已知里德伯常量r1.097107 m1，則：(1)這群氫原子發(fā)光的光譜有幾條？幾條是可見