高中物理量子理論知識點總結與例題

1、量子理論初步1光電效應現(xiàn)象。光照使物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應現(xiàn)象；所發(fā)射的電子叫光電子；光電子定向移動所形成的電流叫光電流。2. 光電效應現(xiàn)象的實驗規(guī)律：（1）對于任何一種金屬，入射光的頻率必須大于某一極限頻率才能產(chǎn)生光電效應，低于這個極限頻率，無論強度如何，無論照射時間多長，也不能產(chǎn)生光電效應；（2）在單位時間里從金屬極板中發(fā)射出的光電子數(shù)跟入射光的強度成正比；（3）發(fā)射出的光電子的最大初動能與入射光強度無關，只隨入射光頻率的增大而增大；（4）只要入射光的頻率高于金屬極板的極限頻率，無論其強度如何，光電子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時的，不超過109s.3光子說光子說的主要內(nèi)容為：沿空間傳播的光是不連

2、續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光量子，簡稱光子；光子的能量E與光的頻率成正比，比例系數(shù)即為普朗克常量E=h h=6.63×10 34 J.s普朗克恒量4. 愛因斯坦光電效應方程Ek0-W0 愛因斯坦光電效應方程的圖象愛因斯坦光電效應方程是能量守恒定律在光電效應現(xiàn)象中的表現(xiàn)形式逸出功和極限頻率的關系: 極限波長和極限頻率的關系: 由 得 5. 光的波粒二象性光的干涉，衍射等現(xiàn)象充分表明光是波，而光電效應現(xiàn)象和康普頓效應又無可辯駁地證明了光是粒子。事實上，光具有波動和粒子二重特性。俗稱光的波粒二象性。光在傳播時更多地表現(xiàn)為波動特性，在與物質(zhì)微粒發(fā)生作用時更多地表現(xiàn)為粒子特征；波長越

3、長的光波動性越顯著，頻率越高的光粒子性越顯著；大量光子的整體行為表現(xiàn)為波動性，少量光子的個別行為表現(xiàn)為粒子性。光是一種概率波，一切微觀粒子都有波粒二象性氫原子的能級躍遷復習精要一、玻爾的原子理論三條假設（1）“定態(tài)假設”：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中，電子雖做變速運動，但并不向外輻射電磁波，這樣的相對穩(wěn)定的狀態(tài)稱為定態(tài)。定態(tài)假設實際上只是給經(jīng)典的電磁理論限制了適用范圍：原子中電子繞核轉(zhuǎn)動處于定態(tài)時不受該理論的制約。（2）“躍遷假設”：電子繞核轉(zhuǎn)動處于定態(tài)時不輻射電磁波，但電子在兩個不同定態(tài)間發(fā)生躍遷時，卻要輻射（吸收）電磁波（光子），其頻率由兩個定態(tài)的能量差值決定hv=E

4、2-E1。躍遷假設對發(fā)光（吸光）從微觀（原子等級）上給出了解釋。（3）“軌道量子化假設”：由于能量狀態(tài)的不連續(xù)，因此電子繞核轉(zhuǎn)動的軌道半徑也不能任意取值，必須滿足 。軌道量子化假設把量子觀念引入原子理論，這是玻爾的原子理論之所以成功的根本原因。氫原子的能級圖n E/eV 01 -13.62 -3.43 -1.514 -0.853E1E2E3-1.51二、氫原子能級及氫光譜（1）氫原子能級: 原子各個定態(tài)對應的能量是不連續(xù)的，這些能量值叫做能級。能級公式：；半徑公式：。（2）氫原子的能級圖（3）氫光譜在氫光譜中，n=2,3,4,5,向n=1躍遷發(fā)光形成賴曼線系；n=3,4,5,6向n=2躍遷發(fā)光

5、形成巴耳末線系；n=4,5,6,7向n=3躍遷發(fā)光形成帕邢線系；n=5,6,7,8向n=4躍遷發(fā)光形成布喇開線系，其中只有巴耳末線系的前4條譜線落在可見光區(qū)域內(nèi)。三、幾個重要的關系式（1）能級公式 （2）躍遷公式 （3）半徑公式 （4） 動能跟n 的關系：由 得 （5）速度跟n 的關系（6）周期跟n的關系 關系式（5）（6）跟衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的情況相似。四、 玻爾理論的局限性： 玻爾理論能夠十分圓滿地解釋氫光譜并且預言了氫原子輻射電磁波譜的問題，其成功之處在于引進了量子化的觀點；但是，在解釋其它原子光譜時遇到了很大的困難，因為玻爾理論過多地保留了經(jīng)典理論。牛頓力學只適用于低速運動（相對于光速）的

6、宏觀物體，對于微觀粒子的運動，牛頓力學不適用了。五、氫原子中的電子云對于宏觀質(zhì)點，只要知道它在某一時刻的位置和速度以及受力情況，就可以應用牛頓定律確定該質(zhì)點運動的軌道，算出它在以后任意時刻的位置和速度。對電子等微觀粒子，牛頓定律已不再適用，因此不能用確定的坐標描述它們在原子中的位置。玻爾理論中說的“電子軌道”實際上也是沒有意義的。更加徹底的量子理論認為，我們只能知道電子在原子核附近各點出現(xiàn)的概率的大小。在不同的能量狀態(tài)下，電子在各個位置出現(xiàn)的概率是不同的。如果用疏密不同的電子表示電子在各個位置出現(xiàn)的概率，畫出圖來，就像一片云霧一樣，可以形象地稱之為電子云。12用大量具有一定能量的電子轟擊大量處

7、于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再此進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用n表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，n和E的可能值為（ AD ）A、n=1，13.22 eV <E<13.32 eVB、n=2，13.22 eV <E<13.32 eVC、n=1，12.75 eV <E<13.06 eVD、n=2，12.75 eV <E<13.06 eV 解析: 原子的躍遷公式只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況; 實物粒子與原子相互作用而使原子激發(fā)時

8、, 粒子的能量不受上述條件的限制。本題由于是電子轟擊, 存在兩種可能:第一種n=2到n=4,所以電子的能量必須滿足13.6-0.85<E<13.6-0.54,故D選項正確;第二種可能是n=5到n=6,電子能量必須滿足13.6-0.38<E<13.6-0.28,故A選項正確13. (1)氫原子第n能級的能量為，其中1是基態(tài)能量，而n=1，2，。若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？解：（分）設氫原子發(fā)射光子前后分別處于第l與第m能級，則依題意有 ， ，由式解得m=2 ，由式得l=4 ，氫原子發(fā)射光子前后分別處于第與第

9、能級。15.氫原子在某三個相鄰能級間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光。已知其中的兩個波長分別為1和2，且12，則另一個波長可能是（ C D ）E3E2E1A. 12B. 12 C.D. 【分析】玻爾原子模型的躍遷假設（E初E終h）及c/可得：E3E1，E3E2，E2E1， 所以得：3，故C選項正確，同理D選項正確。十年高考試題分類解析-物理（二十二）量子論一2012年高考題1. （2012·江蘇物理）如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c 為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光. 在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是 _.2（12·上海）在光電效應實驗

10、中，用單色光照時某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的（A）頻率（B）強度（C）照射時間（D）光子數(shù)目3（2012·四川理綜）如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子A從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B從n=5能級躍遷到n=1能級比n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大C處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量4（2012·上海物理）根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知 （A）“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說” （B）光的波長越大，光子的能量越?。?/p>

11、C）一束單色光的能量可以連續(xù)變化 （D）只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性5.（2012·北京理綜）一個氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級.該氫原子A 放出光子，能量增加 B 放出光子，能量減少 C 吸收光子，能量增加 D 吸收光子，能量減少6（2012·海南物理）產(chǎn)生光電效應時，關于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是 A對于同種金屬，Ek與照射光的強度無關 B對于同種金屬，Ek與照射光的波長成反比 C對于同種金屬，Ek與光照射的時間成正比 D對于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關系 E對于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關系7 （2012&

12、#183;江蘇物理）A、B 兩種光子的能量之比為21,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應,且所產(chǎn)生的光電子最大初動能分別為EA 、EB . 求A、B 兩種光子的動量之比和該金屬的逸出功.8（2012·山東理綜）氫原子第n能級的能量為，其中E1為基態(tài)能量。當氫原子由第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= 。二2011年高考題1. （2011·天津理綜卷）下列能揭示原子具有核式結構的實驗是A. 光電效應實驗 B. 倫琴射線的發(fā)現(xiàn) C. 粒子散射實驗 D. 氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)2（2011·上海物理）用一束紫外線照射

13、某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應的措施是(A)改用頻率更小的紫外線照射 (B)改用X射線照射(C)改用強度更大的原紫外線照射 (D)延長原紫外線的照射時間3. （2011·全國理綜卷）已知氫原子的基態(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量，其中n=2,3。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為 A. B. C. D. 4（2011江蘇物理）下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是5.（2011四川理綜第18題）氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常

14、量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則A. 吸收光子的能量為h1+h2 B.輻射光子的能量為h1+h2 C. 吸收光子的能量為h1-h2 D.輻射光子的能量為h1-h2 6（2011江蘇物理）按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量_(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_(普朗克常量為h ).7.（2011·新課標理綜）在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為0，該金屬的逸出功為_。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為_。已知電子的

15、電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h。三2010年高考題1 (2010新課標)用頻率為0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為1、2、3的三條譜線，且3>2>1，則_.(填入正確選項前的字母) A、0<1 B、3=2+1 C、0=1+2+3 D、2（2010重慶理綜）氫原子的能級示意圖如圖所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黃綠藍靛紫光子能量范圍（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為A紅、藍靛

16、 B黃、綠 C紅、紫 D藍靛、紫四2009年高考題1(2009·全國理綜1)氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為1=0.6328µm，2=3.39µm，已知波長為1的激光是氖原子在能級間隔為E1=1.96eV的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。用E2表示產(chǎn)生波長為2的激光所對應的躍遷的能級間隔，則E2的近似值為A.10.50eV B.0.98eV C. 0.53eV D. 0.36eV2. （2009·全國理綜2）氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子A. 從高能級向n=1能級躍遷時了出的

17、光的波長比可見光的短 B. 從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C. 從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D. 從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光五2008年高考題1.（2008四川延考區(qū)理綜）用具有一定動能的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，使這些氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為n（n>2）的激發(fā)態(tài)。此時出現(xiàn)的氫光譜中有N條譜線，其中波長的最大值為。現(xiàn)逐漸提高入射電子的動能，當動能達到某一值時，氫光譜中譜線數(shù)增加到N條。其中波長的最大值變?yōu)?。下列各式中可能正確的是AN= N+n BN= N+n-1 C > D< 六2007年高考題1.（2007年高考重

18、慶理綜）真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀(其極限波長分別為1和2)制成，板面積為S, 間距為d. 現(xiàn)用波長為(12的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電量與其成正比的為（ ）A. B. C. D. 2.（2007年高考江蘇物理）子與氫原子核（質(zhì)子）構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。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n=2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（ ）E4E3E2E1圖1Ah（32） Bh（5+6） Ch3 Dh43

19、（2007·廣東物理）圖1所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是A原子A可能輻射出3種頻率的光子B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E44.（2007年高考海南物理）氫原子第n能級的能量為，其中1是基態(tài)能量，而n=1，2，。若一氫原子發(fā)射能量為-E1的光子后處于比基態(tài)能量高出-E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？七2006年高考題1（2006全國理綜2）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應的極限頻率為0A當用頻率為20的單

20、色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B當用頻率為20的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h0C當照射光的頻率大于0時，若增大，則逸出功增大D當照射光的頻率大于0時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增加一倍2（2006·四川理綜）現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關系為a>b>c。用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應。若分別用a光和c光照射該金屬，則可以斷定Aa光束照射時，不能發(fā)生光電效應 Bc光束照射時，不能發(fā)生光電效應Ca光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多 Dc光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小3.（2006·全國理綜1）紅光和紫光相比

21、，A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大B.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小D.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小八2005年高考題1（2005天津理綜）某光電管的陰極是兩金屬鉀制成，它的逸出功為2.21eV，用波長為2.5×10-3m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0×108m/s，元電荷為1.6×10-19C，普朗克常量為6.63×10-34J·s，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動能應分別是（ ）A5.

22、3×1014Hz,2.2JB5.3×1014Hz,4.4×10-19J C3.3×1033Hz,2.2J D3.3×1033Hz,4.4×10-19JnEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.643212（2005·天津理綜）現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結構。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設定為。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應為（ ）ABCD3（2005·全國理綜2）圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E

23、。處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（ ）A二種B三種C四種D五種1 -13.60 2 -3.40 3 -1.51 4 -0.85 5 -0.54-0.386 0 n E/eV4（2005·全國理綜3）氫原子的能級圖如圖所示。欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是 A . 13.60eV B .10.20eV C . 0.54 eV D . 27. 20eV 5（2005·江蘇物理）為了強調(diào)物理學對當今社會的重要

24、作用并紀念愛因斯坦，2004年聯(lián)合國第58次大會把2005年定為國際物理年愛因斯坦在100年前發(fā)表了5篇重要論文，內(nèi)容涉及狹義相對論、量子論和統(tǒng)計物理學，對現(xiàn)代物理學的發(fā)展作出了巨大貢獻某人學了有關的知識后，有如下理解，其中正確的是(A)所謂布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動(B)光既具有波動性，又具有粒子性(C)在光電效應的實驗中，入射光強度增大，光電子的最大初動能隨之增大(D)質(zhì)能方程表明：物體具有的能量與它的質(zhì)量有簡單的正比關系九2004年高考題1.（2004·全國理綜1）下表給出了一些金屬材料的逸出功。材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功（10-19J）3043596266現(xiàn)用波長為400 n

25、m 的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應的材料最多有幾種？（普朗克常量h=6.6×10-34J·s , 光速c=3.0×10 -8m/s）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種2.（2004·廣東物理）圖示為氫原子的能級圖，用光子能量為13.07eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長有多少種？A. 15B. 10C. 4D. 13. （2004·廣東物理）分別用波長為和3/4的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為:A. B. C. D.

26、2003高考題1. （2003·廣東物理）用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應。現(xiàn)將該單色光的光強減弱，則（AC）A.光電子的最大初動能不變 B.光電子的最大初動能減少 C.單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少 D.可能不發(fā)生光電效應2. （2003廣東物理）原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發(fā)射光子。例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時并不發(fā)射光子，而是將相應的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應。以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子。已知鉻原子的能級公式可簡化表示為，式中n=1，2，3表示不同的能級，A是正的已知

27、常數(shù)。上述俄歇電子的動能是 A. B. C. D.一2012年高考題1.【答案】C 【解析】譜線從左向右的波長依次增大，正確的是C。2【答案】：A【解析】：在光電效應實驗中，用單色光照時某種金屬表面，有光電子逸出，根據(jù)光電效應方程，光電子的最大初動能取決于入射光的頻率，選項A正確。3【答案】：A4【答案】：B【解析】：根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越小，選項B正確。5.【答案】：B【解析】氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級.該氫原子放出光子，能量減少，選項B正確。6.7.【答案】pApB=21。 W0= EA-2 EB。 【解析】光子能量E=h，動量p=h/，且= c/

28、，聯(lián)立解得：p=E/c。則：pApB=21。A光照射時，光電子的最大初動能EkA=EA-W0,。B光照射時，光電子的最大初動能EkB=EB -W0,聯(lián)立解得：W0= EA-2 EB。8.【答案】【解析】當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的能量E= E1/16- E1/4= -3E1/16；氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的能量E= E1/4- E1= -3E1/4；光子能量為h，則=。二2011年高考題1.答案：C，解析：此題考查物理學史及其相關知識。盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗結果提出了原子的核式結構學說，所以能揭示原子具有核式結構的實驗是粒子散射實驗，選項C正確。2.解析：根據(jù)光電

29、效應規(guī)律，改用X射線照射，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應。選項B正確。3.答案：C。解析：第一激發(fā)態(tài)能量為E2=E1/22=E1/4，能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子最小能量為E=- E1/4，由E=hc/得能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子最大波長為=，選項C正確。4.答案：A解析：黑體輻射的強度隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都增加，另一方面輻射強度的極大值向著波長較短的方向移動，所以選項A正確。5.答案：D，解析：根據(jù)題述可知能級k高于能級m，氫原子從能級k躍遷到能級m，輻射光子能量為h2- h1，選項D正確。6.答案：越大，解析：電子離原子核越遠，電勢能越大，氫原子的能量越大。由能量守

30、恒定律，h+ E1=mv2，解得電離后電子速度大小為v=。7.（1）答案: hc/0 解析：金屬的逸出功等于W=hc/0. 若用波長為（<0）單色光做實驗，由愛因斯坦光電效應方程，Ek= hc/-W，而Ek=eU，聯(lián)立解得其截止電壓為U=。三2010年高考題1.【解析】：大量氫原子躍遷時只能發(fā)射頻率分別為1、2、3的三條譜線，這說明氫原子是從n=3能級向低能級躍遷，根據(jù)能量守恒有，h3=h2+h1，解得：3=2+1，選項B正確。2.【解析】根據(jù)玻爾理論，如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級，只能夠發(fā)出10.2 eV的光子，不屬于可見光范圍；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級，能夠發(fā)出12.09 e

31、V、10.2 eV、1.89 eV的三種光子，只有1.89 eV屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級，能夠發(fā)出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六種光子，1.89 eV和2.55 eV屬于可見光，1.89 eV的光子為紅光，2.55 eV的光子為藍靛，所以選項A正確?！敬鸢浮緼四2009年高考題1.答案D【解析】本題考查波爾的原子躍遷理論.根據(jù)E=h=hc/,可知當E1=1.96Ev,1=0.6328µm，當2=3.39µm時,可知E2=0.36eV。2.答案：AD解析：從高能級向n=1能級躍遷時了出的

32、光的波長比可見光的短，屬于紫外線，選項A正確；從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光和紫外線，選項B錯誤；從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的低，屬于紫外線，選項C錯誤；從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光，選項D正確。五2008年高考題1.正確D錯誤。2.答案：AB解析：圖A實驗是康普頓散射，圖B是光電效應實驗，深入地揭示了光的粒子性一面，選項AB正確；圖C是粒子散射實驗，說明原子核式結構，圖D氫原子線狀光譜，說明氫原子具有能級。六2007年高考題1.解析：由題意可知，鉑的逸出功為W1= hc/1，鉀的逸出功為W2= hc/2.?，F(xiàn)用波長為(12的單色光持續(xù)照射兩

33、板內(nèi)表面，極限波長為2的鉀產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，電子從鉀極板逸出到達鉑極板，電容器帶電。當鉀鉑極板的帶電量產(chǎn)生的電場足以使光電效應中產(chǎn)生的初動能最大的光電子不能到達鉑極板時，此時電容器的帶電量為最終帶電量Q。由愛因斯坦光電效應方程Ek= h-W得光電子的最大初動能Ek=hc/ hc/2， 由動能定理得eU=Ek0電容器的電容定義 C=Q/U， 平行板電容器C，聯(lián)立上述各式解得Q, 所以正確選項為D.。2.即E=h3，所以正確選項為C。3.答案：B解析：原子A可能輻射出1種頻率的光子，原子B可能輻射出3種頻率的光子，選項A錯誤B正確；原子A不能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4, 原子B不能夠吸

34、收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4,選項CD錯誤。4.七2006年高考題1.2.答案：A解析：根據(jù)光電效應產(chǎn)生條件，a光束照射時，不能發(fā)生光電效應；c光束照射時，能發(fā)生光電效應；c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最大，選項A正確。3.解析：由光子能量公式，紅光頻率降低，光子的能量較?。患t光折射率較小根據(jù)n=c/v可知，在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大，選項B正確。八2005年高考題1.解析：由逸出功W=hv0解得鉀的極限頻率v0=5.3×1014Hz；由光電效應方程Ek=hc/-W解得Ek=4.4×10-19J，選項B正確。2.解析：由德布羅意物質(zhì)波波長公式可知：=

35、h/p，又=d/n，設顯微鏡工作時電子的加速電壓為U，由動能定理eU=mv2=p2/2m，聯(lián)立解得U=。3.答案C解析：在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出6種不同頻率的光波。其中能量大于2.22eV有能級4躍遷到2、躍遷到1，能級3躍遷到1，能級2躍遷到1，總共有四種，選項C正確。4.答案：A解析：氫原子的電離能是13.60eV，欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是13.60eV，選項A正確。5.答案BD解析：所謂布朗運動就是液體中 懸浮微粒的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，選項A錯誤；光既具有波動性，又具有粒子性，具有波粒二象性，選

36、項B正確；在光電效應的實驗中，入射光強度增大，光電子的最大初動能不變，光電子數(shù)目隨之增大，選項C錯誤；質(zhì)能方程表明：物體具有的能量與它的質(zhì)量有簡單的正比關系，選項D正確。九2004年高考題1.2.答案：B解析：用光子能量為13.07eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到n=5能級，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長有4+3+2+1=10種，選項B正確。3.1.答案：AC解析：根據(jù)光電效應規(guī)律，將該單色光的光強減弱，光電子的最大初動能不變，.單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少，選項AC正確。2.答案：C解析：鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時釋放能量-A/22-（-A）=3A/4，

37、轉(zhuǎn)交給n=4能級上的電子后脫離原子，俄歇電子的動能是3A/4+(-A/42)=11A/16，選項C正確。高考能及躍遷試題5點破解一. 應注意一群原子和一個原子躍遷的不同一群氫原子就是處在n軌道上有若干個氫原子，某個氫原子向低能級躍遷時，可能從n能級直接躍遷到基態(tài)，產(chǎn)生一條譜線；另一個氫原子可能從n能級躍遷到某一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生另一條譜線，該氫原子再從這一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，再產(chǎn)生一條譜由數(shù)學知識得到一群氫原子處于n能級時可能輻射的譜線條數(shù)為。對于只有一個氫原子的，該氫原子可從n能級直接躍遷到基態(tài)，故最少可產(chǎn)生一條譜線，不難推出當氫原子從n能級逐級往下躍遷時，最多可產(chǎn)生n1條譜線。例1. 有一個處于量

38、子數(shù)n4的激發(fā)態(tài)的氫原子，它向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出幾種頻率的光子？解析：對于一個氫原子，它只能是多種可能的躍遷過程的一種，如圖1所示，由能級躍遷規(guī)律可知：處于量子數(shù)n4的氫原子躍遷到n3，n2，n1較低能級，所以最多的譜線只有3條。圖1例2. 現(xiàn)有1200個氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的（ ）A. 2200B. 2000C. 1200D. 2400解析：這是全國理綜考題，由題中所給信息，處于量子數(shù)n4的氫原子躍遷到n3，n2，n

39、1較低能級的原子數(shù)分別為個，則輻射光子數(shù)為個。而處于量子數(shù)n3的400個氫原子向n2，n1躍遷，躍遷原子數(shù)分別為個，則輻射光子數(shù)為200×2400個，而處于量子數(shù)n2的原子總數(shù)為400200600個，向基態(tài)躍遷則輻射光子數(shù)為600個。所以，此過程發(fā)出光子的總數(shù)為12004006002200個。即選項A正確。二. 應注意躍遷與電離的不同根據(jù)玻爾理論，當原子從低能態(tài)向高能態(tài)躍遷時，必須吸收光子方能實現(xiàn)；相反，當原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時，必須輻射光子才能實現(xiàn)，不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量必須滿足，即兩個能級的能量差。使基態(tài)原子中的電子得到一定的能量，徹底擺脫原子核的束縛而成為自由電子，叫做電離，所需要的能量叫電離能。光子和原子作用而使原子發(fā)生電離時，不再受“”這個條件的限制。這是因為原子一旦被電離，原子結構即被破壞，因而不再遵守有關原子的結構理論。例3. 當用具有1.87eV能量的光子照射n3激發(fā)態(tài)的氫原子時，氫原子A. 不會吸收這個光子 B. 吸收該光子后被電離，電離后的動能為0.36eVC. 吸收該光子后被電離，電離后電子的動能為零 D. 吸收該光子后不會被電離解析：當n3時，氫原子的能量，所以處于n3激發(fā)態(tài)的氫原子的電離能是1.51eV，當該原子吸收具有1.