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物理学习指导氢原子能级图识别 |
分类: 物理综合学习指导 |
氢原子能级图是高中物理“原子和原子核”一章的重点和难点内容,也是高考的热点考查内容。我们可从以下三个方面认识图1所示的氢原子能级图。
一识:氢原子能级图的结构和组成
http://s9/middle/811ca2764a5cfe729fa68&690
图1
1.图1横线左方的http://s10/middle/811ca2764a5cfe99f88c9&690越小,核外电子离核越近,轨道半径越小。
2.图1中横线反映横线两边的轨道量子数与氢原子能量间一一对应关系,上下两条横线之间距离直观反映出氢原子两能级间能量差大小。
3.http://s10/middle/811ca2764a5cfeb332e59&690。
二识:氢原子的能量
1.氢原子核外电子所受的库仑力是其绕核圆周运动的向心力,故库仑力http://s12/middle/811ca2764a5cfec85bc2b&690。
2.若选无穷远处电势为零时,则量子数为http://s8/middle/811ca2764a5cfecc0b5f7&690。
从上可以看出:http://s9/middle/811ca276076fb3149e148&690。
考虑到http://s11/middle/811ca2764a5cfeec6bfda&690越小,氢原子能级越低,氢原子运动的轨道半径越小,氢原子的电势能和总能均越小,但电子运动的动能则越大。
三识:氢原子能级跃迁特征和谱线形成情况
1.处于激发态的氢原子不稳定,受到外界因素干扰时,容易从量子数大的高能级向量子数小的低能级跃迁,放出能量等于两能级能量差的特定频率的光子,即http://s12/middle/811ca2764a5cfefaf3f2b&690。
2.若用高能粒子撞击氢原子或用光照射氢原子,氢原子也可能吸收能量,从低能级跃迁到高能级,甚至发生电离。其中:①量子数为http://s16/middle/811ca2764a5cff148527f&690的特定频率的光子。
3.某一个氢原子从量子数为http://s1/middle/811ca2764a5cff5f631f0&690条特定频率和波长的光谱线。