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1914年,夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法,使原子从基态跃迁到激发...

1914年,夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法,使原子从基态跃迁到激发态,来证明玻尔提出的原子能级存在的假设.设电子的质量为m,原子的质量为m0,基态和激发态的能级差为ΔE,试求入射电子的最小动能.(假设碰撞是一维正碰)

 

【解析】 要使原子发生跃迁,则原子吸收能量最小为ΔE,因此电子与原子碰撞的能量损失最小为ΔE,当电子与原子发生完全非弹性碰撞时能量损失最多,设电子与原子碰后的共同速度为v,则由碰撞过程动量守恒,设碰前电子的动能为,则碰前电子的动量, 故, 根据碰撞过程能量守恒,则, 联立可得入射电子的最小动能为
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下列关于玻尔理论和电子云的说法正确的是

A.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律,为量子力学的建立奠定了基础

B.玻尔理论的成功之处是引入量子观念

C.玻尔理论的成功之处,是它保留了经典理论中的一些观点,如电子轨道的概念

D.在电子云示意图中,小黑点密的区域表示电子在该区域出现的概率大

 

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1885年,巴尔末对当时已知的,氢原子在可见光区的四条谱线进行了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,即R为里德伯常量,.物理学家玻尔28岁时连续发表三篇论文,成功地解释了氢原子光谱的规律,揭示了光谱线与原子结构的内在联系,玻尔理论是从经典理论向量子理论的一个重要过渡,为量子力学的诞生提供了条件,玻尔既引入了量子化的概念,同时又运用了轨道等经典物理理论和牛顿力学的规律推导出上述公式请同学们试用课本中的知识和以下假设定量做玻尔的推导.

(1)绕氢原子核旋转的电子质量为m,电荷量为e

(2)取离核无限远处的电势能为零,半径r处电子的电势能为k为静电力常量);

(3)电子所在的轨道的圆周长与其动量的乘积等于普朗克常量h的整数倍时,这样的轨道才是电子的可能轨道.

 

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光子的发射和吸收过程是( )

A.原子从基态跃迁到激发态要放出光子,放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差

B.原子不能从低能级向高能级跃迁

C.原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级,放出光子后从较高能级跃迁到较低能级

D.原子无论是吸收光子还是放出光子,吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值

 

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关于氢原子能级的跃迁,下列叙述中正确的是(   )

A.用波长为60 nmX射线照射,可使处于基态的氢原子电离出自由电子

B.用能量为10.2 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

C.用能量为11.0 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

D.用能量为12.5 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

 

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氮原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氮离子,已知基态的氮离子能量为.氢离子能级的示意图如图所示,在具有下列能量的光子中,不能被基态氮离子吸收的是

A. B. C. D.

 

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