第8点氢原子跃迁的三个问题1．是一个氢原子跃迁还是一群氢原子跃迁？(1)一个氢原子跃迁时的解题方法图1①确定氢原子所处的能级，画出能级图，如图1所示．②根据跃迁的原理，分别画出处于激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可能的跃迁示意图．③再根据跃迁能量公式hν＝Em－En(m>n)分别计算出这几种光子的频率．(2)一群氢原子跃迁问题的计算①确定氢原子所处激发态的能级，画出跃迁示意图．②运用归纳法，根据数学公式N＝C＝确定跃迁时辐射出几种不同频率的光子．③根据跃迁能量公式hν＝Em－En(m>n)分别计算出各种光子的频率．2．使原子能级跃迁的是光子还是实物粒子？原子若是吸收光子的能量而被激发，则光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收．不存在激发到n＝2时能量有余，而激发到n＝3时能量不足，则可激发到n＝2的情况．原子还可吸收外来的实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差(ΔE＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．3．是跃迁还是电离？原子跃迁时，不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差．若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量．如基态氢原子电离，其电离能为13.6eV，只要能量等于或大于13.6eV的光子都能被基态氢原子吸收而电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的电子具有的动能越大．对点例题(多选)氢原子的能级图如图2所示，欲使处于基态的氢原子跃迁，下列措施可行的是()图2A．用10.2eV的光子照射B．用11eV的光子照射C．用14eV的光子照射D．用11eV的电子碰撞解题指导由玻尔理论的跃迁假设可知，氢原子在各能级间跃迁，只能吸收能量值刚好等于两能级能量差的光子．由氢原子能级关系不难算出，10.2eV刚好为氢原子n＝1和n＝2的两能级能量差，而11eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量差，因而氢原子能吸收前者被激发，而不能吸收后者．对于14eV的光子，其能量大于氢原子电离能，足可使氢原子电离，而不受氢原子能级间跃迁条件限制，由能量守恒定律不难知道，氢原子吸收14eV的光子电离后产生的自由电子仍具有0.4eV的动能．用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可使氢原子激发，故正确选项为A、C、D.答案ACD1．如图3所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是()图3A．若已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11eV，则处于第4能级状态的氢原子，辐射光的谱线在可见光范围内的有2条B．当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，电子的动能增加C．处于第3能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线，则λ1＝λ2＋λ3D．若处于第2能级状态的氢原子向基态跃迁时辐射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光也一定能使此金属板发生光电效应答案A解析若已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11eV，则处于第4能级状态的氢原子，辐射光的谱线，对应的能量分别为ΔE1＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV，ΔE2＝－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55eV，ΔE3＝－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV，ΔE4＝－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89eV，ΔE5＝－1.51eV－(－13.6eV)＝12.09eV，ΔE6＝－3.4eV－(－13.6eV)＝10.2eV，在可见光范围内的有2条，故A正确；当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，运动半径减小，则氢原子的电势能减小，而根据k＝m可知，电子的动能增加，故B错误；处于第3能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线，则有hν3＝hν2＋hν1，且λ＝，因此h＝h＋h，即＝＋，故C错误；若处于第2能级状态的氢原子向基态跃迁后辐射出的光能使某金属板发生光电效应，由于从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光子的能量小于第2能级状态的氢原子向基态跃迁辐射出的光子的能量，不一定能使此金属板发生光电效应，故D错误．2．如图4所示，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射出能量为2.55eV...