原子跃迁注意的几个问题ppt课件.ppt

原子跃迁注意的几个问题原子跃迁注意的几个问题2．原子跃迁条件与规律．原子跃迁条件与规律原子的跃迁条件原子的跃迁条件hν＝＝E初－初－E终适用于光子和原子作用终适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况，以下两种情况则而使原子在各定态之间跃迁的情况，以下两种情况则不受此条件限制．不受此条件限制．(1)光子和原子作用而使原子电离的情况光子和原子作用而使原子电离的情况原子一旦电离，原子结构即被破坏，因而不再遵守有原子一旦电离，原子结构即被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论．如基态氢原子的电离能为关原子结构的理论．如基态氢原子的电离能为13.6 eV，只要大于或等于，只要大于或等于13.6 eV的光子都能被基态的氢原子的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大．电离后产生的自由电子的动能越大．1跃迁是指原子从一个定态到另一个定态的变化跃迁是指原子从一个定态到另一个定态的变化过程，电离是指原子核外的电子获得一定能量挣过程，电离是指原子核外的电子获得一定能量挣脱原子核的束缚成为自由电子的过程脱原子核的束缚成为自由电子的过程(2)实物粒子和原子作用而使原子激发的情况实物粒子和原子作用而使原子激发的情况当实物粒子和原子相碰时，由于实物粒子的动能可全当实物粒子和原子相碰时，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，均可以使原子受激于或等于原子某两定态能量之差，均可以使原子受激发而向较高能级跃迁，但原子所吸收的能量仍不是任发而向较高能级跃迁，但原子所吸收的能量仍不是任意的，一定等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差意的，一定等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差．．3．直接跃迁与间接跃迁．直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁．两种情况下可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁．两种情况下辐射辐射(或吸收或吸收)光子的频率可能不同．光子的频率可能不同．玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有(　　　　)A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸或吸收收)一定频率的光子一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率周运动的频率课堂互动讲练类类型一型一玻尔理论的理解例例1 11．．(2019年深圳模拟年深圳模拟)氢原子的核外电子由离原子核较氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是的是(　　　　)A．氢原子的能量增加．氢原子的能量增加B．氢原子的能量减少．氢原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子．氢原子要放出一定频率的光子解析：选解析：选BD.氢原子的能级越高，核外电子离核越远，氢原子的能级越高，核外电子离核越远，故此过程是从高能级向低能级跃迁，要放出光子，从而故此过程是从高能级向低能级跃迁，要放出光子，从而使原子的总能量减少．使原子的总能量减少．变变式式训练训练类类型二型二氢原子跃迁规律的应用如图如图18－－4－－2所示，氢原子从所示，氢原子从n>2的某一能级跃的某一能级跃迁到迁到n＝＝2的能级，辐射出能量为的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子．问最的光子．问最少要给基态的氢原子提供多少少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．射跃迁图．例例2 2图18－4－2【解析】　氢原子从【解析】　氢原子从n>2的某一能级跃迁到的某一能级跃迁到n＝＝2的能的能级，级，满足：满足：hν＝＝En－－E2＝＝2.55 eV，，En＝＝hν＋＋E2＝－＝－0.85 eV.所以所以n＝＝4.基态氢原子要跃迁到基态氢原子要跃迁到n＝＝4的的能级，应提供：能级，应提供：ΔE＝＝E4－－E1＝＝12.75 eV.跃迁图如图跃迁图如图18－－4－－3所示．所示．图18－4－3【答案】　见解析【点评】　在处理氢原子的辐射【点评】　在处理氢原子的辐射(或吸收或吸收)问题时，切问题时，切记辐射记辐射(或吸收或吸收)的光子能量必须等于两个能级差，不的光子能量必须等于两个能级差，不可能辐射可能辐射(或吸收或吸收)两个能级差之外能量的光子；处于两个能级差之外能量的光子；处于高能量状态的氢原子可能向各个低能量状态跃迁而辐高能量状态的氢原子可能向各个低能量状态跃迁而辐射出若干可能频率的光子，因此画辐射跃迁图时要注射出若干可能频率的光子，因此画辐射跃迁图时要注意各种可能的辐射．意各种可能的辐射．变变式式训练训练2．．(2019年高考重庆理综卷年高考重庆理综卷)氢原子部分能级的示意图氢原子部分能级的示意图如图如图18－－4－－4所示．不同色光的光子能量如下表所示所示．不同色光的光子能量如下表所示.图18－4－4处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　)A．红、蓝－靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝－靛、紫解析：解析：选A.由由题表可知表可知处于可于可见光范光范围的光子的能量的光子的能量范范围为1.61 eV～～3.10 eV，，处于某激于某激发态的的氢原子能原子能级跃迁迁时：：E3－－E2＝＝(3.40－－1.51) eV＝＝1.89 eV，此，此范范围为红光．光．E4－－E2＝＝(3.40－－0.85) eV＝＝2.55 eV，，此范此范围为蓝­靛光，故本靛光，故本题正确正确选项为A.•6. 6. 氢原子的基态能量为氢原子的基态能量为E1E1，电子轨道半，电子轨道半径为径为r1r1，电子质量为，电子质量为m m，电量大小为，电量大小为e,e,氢氢原子中电子在原子中电子在n=3n=3的定态轨道上运动时的的定态轨道上运动时的速率为速率为v3v3，氢原子从，氢原子从n=3n=3的定态跃迁到的定态跃迁到n=1n=1的基态过程中辐射光子的波长为的基态过程中辐射光子的波长为λλ，，则以下结果正确的是（则以下结果正确的是（ ））•A.v3= A.v3= B.λ=B.λ=•C.C.电子的电势能和动能都要减小电子的电势能和动能都要减小•D D．电子的电势能减小，电子的动能增大．电子的电势能减小，电子的动能增大ABD•7.有大量的氢原子，吸收某种频率的有大量的氢原子，吸收某种频率的光子后从基态跃迁到光子后从基态跃迁到n=3的激发态，的激发态，已知氢原子处于基态时的能量为已知氢原子处于基态时的能量为E1，，则吸收光子的频率则吸收光子的频率v=_____，当这些，当这些处于激发态的氢原子向低能态跃迁发处于激发态的氢原子向低能态跃迁发光时，可发出光时，可发出________条谱线，辐条谱线，辐射光子的能量为射光子的能量为______。