高二物理教案：《原子结构》教学设计(2)

　　3.玻尔理论的局限性

　　(1)玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域，提出定态和跃迁概念，成功解释了氢原子光谱，但对多电子原子光谱无法解释，因为玻尔理论仍然以经典理论为基础。如粒子的观念和轨道。量子化条件的引进没有适当的理论解释。(2)电子在某处单位体积内出现的概率——电子云。用疏密不同的点子表示。【典型例题】

　　例1.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，如图所示。它们的频率由低到高依次为 、 、 。由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：① 、② 、③ 、④ ，以上式子中(　　　)

　　A、只有①③正确　　B、只有②正确

　　C、只有②③正确　　D、只有④正确

　　例2.氢原子的能级示意图如右图，问：(1)当氢原子从n=3的可能轨道跃迁到n=2的可能轨道时，向外辐射光子的频率是Hz(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用Hz电磁波照射氢原子。(3)一群氢原子在n=4时可放出种能量的光子。若把这几种光照到金属钠上，有种光能使钠发生光电效应?已知金属钠的逸出功为W0=2.29eV.

　　变式训练1.氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是eV ;一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射种不同频率的光子.

　　2.欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是()

　　A、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

　　例3.有关氢原子光谱的说法正确的是()

　　A、氢原子的发射光谱是连续谱

　　B、氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光

　　C、氢原子光谱说明氢原子能级是分立的

　　D、氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关

　　【针对训练】

　　1.右图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是()A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多

　　B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多

　　C.放在C、D位置时屏上观察不到闪光

　　D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

　　2.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。右图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景。实线表示α粒子的运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断正确的是( )

　　A.α粒子的动能先增大后减小

　　B.α粒子的电势能先增大后减小

　　C.α粒子的加速度先变小后变大

　　D.电场力对α粒子先做正功后做负功

　　3.按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中()

　　A.原子要发出一系列频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小

　　B.原子要吸收一系列频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量也增大

　　C.原子要发出某一频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量也减小

　　D.原子要吸收某一频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小

　　4.氦原子被电离一个核外电子，形成一个类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=—54.4eV，其余能级为E2=—13.6eV，E3=—6.0eV，E4=—3.4eV，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()

　　A、40.8eV B、43.3eV C、51.0eV D、54.4eV

　　5.现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少?(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的 )：()

　　A.k/2　　 B.k　　 C.3k/2　　　 D.2k

　　6.已知氢原子能级规律为E1=-13.6eV、 E2=-3.4eV、E3=-1.51eV、 E 4=-0.85eV.现用光子能量介于11eV～12.5eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子，则下列说法中正确是：()

　　A.照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有 1 种

　　B.照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有无数种

　　C.激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有 3 种

　　D.激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有 2 种