1、第第 4 4 节节 玻尔的原子模型玻尔的原子模型 1.处于 n3 能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( ) A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种 解析 一群处于 n3 能级上的氢原子跃迁时，辐射光的频率有 NC2n n（n1） 2 3 种，选项 C 正确。 答案 C 2.一个氢原子从 n3 能级跃迁到 n2 能级，该氢原子 ( ) A.放出光子，能量增加 B.放出光子，能量减少 C.吸收光子，能量增加 D.吸收光子，能量减少 解析 氢原子从高能级向低能级跃迁时， 放出光子， 能量减少， 故选项 B 正确， A、C、D 错误。 答案 B 3.根据玻尔理论，某原子从能量为
2、E 的轨道跃迁到能量为 E的轨道，辐射出波长 为 的光。以 h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，E等于( ) A.Eh c B.Eh c C.Ehc D.Ehc 解析 释放的光子能量为 hhc ，所以 EEhEh c 。 答案 C 4.氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为 1，从能级 n 跃迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 2， 已知普朗克常量为 h， 若氢原子从能级 k 跃迁到能级 m， 则( ) A.吸收光子的能量为 h1h2 B.辐射光子的能量为 h1h2 C.吸收光子的能量为 h2h1 D.辐射光子的能量为 h2h1 解析 由于氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时
3、辐射红光的频率为 1，从能级 n 跃 迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 2，可知能级 k 最高、n 最低，所以氢原子从能 级 k 跃迁到能级 m，要辐射光子的能量为 h2h1，选项 D 正确，A、B、C 错 误。 答案 D 5.(多选)关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是( ) A.它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说 B.它发展了卢瑟福的核式结构学说 C.它完全抛弃了经典的电磁理论 D.它引入了普朗克的量子理论 解析 玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、 能量量子化及 能级跃迁，故选项 A 错误，B 正确，它的成功就在于引入了量子化理论，缺点 是被过多引入的经典力学所困，故选项
4、C 错误，D 正确。 答案 BD 6.(2019 河北正定中学期末)如图 1 甲所示为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光 谱。 已知谱线 a 是氢原子从 n4 的能级跃迁到 n2 的能级时的辐射光，则谱线 b 是氢原子( ) 图 1 A.从 n3 的能级跃迁到 n2 的能级时的辐射光 B.从 n5 的能级跃迁到 n2 的能级时的辐射光 C.从 n4 的能级跃迁到 n3 的能级时的辐射光 D.从 n5 的能级跃迁到 n4 的能级时的辐射光 解析 由图乙看出 b 谱线对应的光的频率大于 a 谱线对应的光的频率， 而 a 谱线 是氢原子从 n4 能级跃迁到 n2 能级时的辐射光， 所以 b 谱线对应的
5、能级差应 大于 n4 与 n2 间的能级差，故选项 B 正确。 答案 B 7.氢原子核外电子从外层轨道(半径为 rb)向内层轨道(半径为 ra)跃迁时(rarb)，电 子动能的增量 EkEkaEkb，电势能增量 EpEpaEpb，则下列表述正确的是 ( ) A.Ek0，Ep0，EkEp0 B.Ek0，EkEp0 C.Ek0，Ep0 D.Ek0，Ep0，EkEp0；由于核外电子和核内质子有相互的吸引力，当电子从外层轨道向内层 轨道跃迁时，电场力做正功，电势能减小，所以 Ep0；又由于内层轨道比外层 轨道原子的能级低，所以 EkEp2.25 eV， 从 n2 跃迁到 n1 辐射的光子能量为 13.
6、6 eV3.4 eV10.2 eV2.25 eV，从 n 3 跃迁到 n2 辐射的光子能量为 3.4 eV1.51 eV1.89 eV2.25 eV，所以能 发生光电效应的光有两种，故选项 B 错误；从 n3 跃迁到 n1 辐射的光子能 量最大， 发生光电效应时， 产生的光电子最大初动能最大， 根据光电效应方程得， EkmhW012.09 eV2.25 eV9.84 eV。故选项 C、D 正确。 答案 ACD 11.能量为 Ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子。 这一能量 Ei称为氢的电离能。现用一频率为 的光子从基态氢原子中击出一电 子，该电子在远离核以后速度的大小为
7、多少？(用光子频率 、电子质量 m、氢原 子的电离能 Ei和普朗克常量 h 表示)。 解析 由能量守恒定律得1 2mv 2hEi， 解得电子速度为 v 2（hEi） m 。 答案 2（hEi） m 12.如图 4 所示为氢原子能级图，当氢原子在最低四个能级间跃迁时， 图 4 (1)有可能放出几种能量的光子？ (2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？(普朗克常量 h6.6310 34 J s，光速 c3.0108 m/s) 解析 (1)由 NC2n，可得 NC246 种； (2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时，能级差最小，辐射的光子能量最小， 波长最长，根据hc E4E3
8、0.85 eV(1.51) eV0.66 eV， hc E4E3 6.6310 343108 0.661.610 19 m1.8810 6 m。 答案 (1)6 (2)第四能级向第三能级 1.8810 6 m 13.氢原子在基态时轨道半径 r10.5310 10m，能量 E 113.6 eV。求氢原子 处于基态时， (1)电子的动能； (2)原子的电势能； (3)用波长是多少的光照射可使其电离？ 解析 (1)设处于基态的氢原子核外电子速度大小为 v1，则 ke 2 r21 mv21 r1 ，所以电子 动能 Ek11 2mv 2 1ke 2 2r1 9109（1.610 19）2 20.5310 101.61019 eV13.6 eV。 (2)因为 E1Ek1Ep1， 所以 Ep1E1Ek113.6 eV13.6 eV27.2 eV。 (3)设用波长为 的光照射可使氢原子电离， 有hc 0E1 所以 hc E1 6.6310 343108 13.61.610 19 m9.1410 8 m。 答案 (1)13.6 eV (2)27.2 eV (3)9.1410 8 m