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文件名称:第56讲 原子和原子核(解析版).docx
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更新时间:2025-08-06
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】

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①实验装置:如下图所示;②实验结果:

(3)核式结构模型:

氢原子光谱线是最早被发现、研究的光谱线,这些光谱线可用一个统一的公式表示:

=Rn=3,4,5,…

①轨道假设:

②定态假设:

③跃迁假设:

①能级:

②基态:

③激发态:

④量子数:

①氢原子的半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…

②氢原子的能级公式:En=E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,E1=-13.6

(1)天然放射现象:

(2)三种射线的本质:

(1)衰变:原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的变化.可分为α衰变、

(2)半衰期:

(1)利用射线:放射性同位素放出的射线应用于工业、探伤、农业、

5.核反应、

(1)核反应规律:

①概念:

b.核力是短程力,作用范围在1.5×10-15

①爱因斯坦质能方程:

②质量亏损:

(4)结合能:

①定义:

②铀核裂变:用中子轰击铀核时,铀核发生裂变,一种典型的反应是生成钡和氪,同时放出三个中子,核反应方程为:

③链式反应:

④链式反应的条件:

①定义:

②聚变发生的条件:

(2)氢原子能级图的意义:

②横线左端的数字“1,2,3…”表示量子数,右端的数字“-13.6,-3.4…

④带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁,原子跃迁条件为:

(1)当光子能量大于或等于13.6eV时,也可以被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离;当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6

(2)当轨道半径减小时,库仑引力做正功,导致原子电势能减少,电子动能增加,原子总能量降低;反之,当轨道半径增大时,原子电势能增加。

(3)一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数:

(4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法.①用数学中的组合知识求解:

②利用能级图求解:

A.一个处于n=3能级的氢原子,可以吸收一个能量为0.7

B.一个处于n=3能级的氢原子,可以吸收一个能量为2

D.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量不可能大于13.6

解析根据ΔE=Em-En,可知0.7eV不在ΔE范围内,A错误.n=3能级的氢原子,E3=-1.51eV,当吸收能量为2在eV的光子作用下,出现电离现象,B正确。依据C=3,这些n=3能级的氢原子可辐射出三种不同频率的光子,C正确。根据辐射光子能量等于两能级间能级差的原则,从高能级向低能级跃迁时释放的光子能量最大值小于13.6eV。

【典例2】(多选)如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34

C.氢原子从n=3能级跃迁至基态时产生的光照射锌板,导致锌板表面光电子的最大初动能为8.75eV。

D.用能量为10.3

解析:选BC.从高能级向基态跃迁最小能量值为10.2eV>3.34eV确实能引发光电效应,A错误;当n=3向基态跃迁时,辐射的光子频率种类为C=3种,B正确;从n=3跃迁至n=1时,辐射光子的能量变化为ΔE=E3-E1=12.09。eV,照射锌板最大初动能Ek=(12.09-3.34)eV=8.75eV,C对;10.3

C.λ3>λ2

解析:已知从n=4到n=1能级辐射的电磁波波长为λ1,从n=4到n=2能级辐射的电磁波波长为λ2,从n=2到n=1能级辐射的电磁波波长为λ3,则λ1、λ2、λ3的关系为h>h>h,即>,λ1<λ3,>,λ3<λ2,又h=h+h,即=+,则=-,即正确选项为A、

解析:选BC。氢原子核外电子从外层轨道跃迁至内层轨道时,原子能量减少,释放光子。根据能量守恒定律,电势能减小量大于电子动能增加量。依据氢原子能级图,跃迁至n=3轨道时释放的光子能量(即原子能量减小量)最多为1.51eV。eV,而氢原子核外电子从n=3轨道跃迁到n=2轨道放出的光子的能量(或原子的能量减小量)为1.89eV,B、

A.Δn=1,13.22eV<E<13.32

B.Δn=2,13.22eV<E<13.32

C.Δn=1,12.75eV<E<13.06

D.Δn=2,12.75eV<E<13.06

(2)如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多种,其中最短波长为________。m(已知普朗克常量h=6.63×10-34

解析:

由题意可知比原来增加5条光谱线,则调高电子能量前后,最高激发态的量子数分别可能为2和4,5和6……

当Δn=2时:

所以E≥[-0.85-(-13.60)]eV=12.75

E<[-0.54-(-13.60)]eV=13.06

所以12.75eV≤E<13.06

13.22eV≤E<13.32

(2)13.6eV-13.0