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氢光谱在可见光

2021-04-09知识9

在氢原子光谱中怎么计算可见光区的四条主要谱线的波长 光子能量ε=hν=hc/λ=6.626×10^(-34)Js×3×(10^8)m/s÷[4340×10^(-10)m]≈4.58×10^(-19)J=4.58×10^(-19)J÷[1.6×10^(-19)J/eV]≈2.86eV.而氢原子基态能级是Eo=-13.6eV,氢原子的激发态能级能量和基态能量之间存在下列关系:En=Eo/n2,n为氢原子核外电子的主量子数.也就是说:E1=-13.6eV,E2=-3.4eV,E3=-1.51eV,E4=-0.85eV,也就是说ΔE=2.86eV=E5-E2,也就是说这条谱线是从氢原子的第四激发态(第五能级)跃迁到第一激发态(第二能级)的谱线.2.86eV是紫色光.另:为什么氢原子核外电子能量是负的呢?那是因为我们选取的电子的势能平面在无穷远处,也就是说自由态的电子势能不小于零,而束缚态的电子势能都是小于零的。根据库仑定律,电子与质子之间的库仑引力Fc=ke2/r2,其中k=9×(10^9)Nm2/C2,是库仑常数;e=1.6×10^(-19)C,是电子电量;r=5.29166×10^(-11)m,是玻尔半径.所以,库仑引力势能Ep=dFc/dr=-ke2/r,带入数据可求得Ep=-27.2eV.加上电子的动能Ek=0.5mv2,由于电子做圆周运动,库仑引力提供向心力:mv2/r=ke2/r2,所以,mv2=ke2/r,代入动能表达式:Ek=ke2/2r,所以电子总能量E=Ep+Ek=-ke2/2r=-13.6eV.

氢原子光谱中到底有多少条谱线在可见光范围内 A、从n=3、4、5、6能级向n=2能级跃迁,从n=3向n=2能级跃迁,辐射的光子能量最小,频率最小,红光的频率最小,所以红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的,故A正确;B、在四条谱线中,蓝光的频率仅大于红光,可知蓝色光谱是由n=4向n=2能级跃迁产生的.故B错误;C、因为n=6向n=1能级跃迁产生的光子频率大抄于n=6向n=2能级跃迁产生的紫光的光子频率,所以从n=6能级向n=1能级跃迁时,则能够产生紫zhidao外线.故C正确;D、因为n=6向n=1能级跃迁产生的光子频率大于n=6向n=2能级跃迁产生的光子频率,所以原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时不能使该金属发生光电效应.故D错误;故选:AC.

巴尔末系是氢原子光谱中的可见光部分.这一选项对吗? 不是的,巴耳末系是指氢原子从n=3、4、5、6…能级跃迁到m=2能级时发出的光子光谱线系,当n>;7时,发出的就是紫外线了,所以巴耳末系不全都是可见光.当然,一般情况下我们就直接认为巴耳末系约等于可见光喽

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