2017年11月23日 原子能级问题及跃迁方式-试题君之每日一题君2018年高考物理一轮

11月23日原子能级问题及跃迁方式

高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆

根据波尔理论，激光是大量处于同一激发态n1的原子同时跃迁到某一能级n2而释放出的单色光，其能量大、破坏力强，下列针对上述原子跃迁过程的说法正确的是

A．原子处于n1能级时的能量大于处于n2能级时的能量

B．电子在n1能级时的半径大于在n2能级时的半径

C．电子在n1能级时的动能大于在n2能级时的动能

D．原子由n2能级跃迁到n1能级吸收的能量等于由n1能级跃迁到n2能级放出的能量

【参考答案】ABD

【试题解析】原子由高能级向低能级跃迁时，释放光子，故n1属于高能级，电子处于高轨道，动能小，n2属于低能级，电子处于低轨道，动能大，A、B正确，C错误；电子在两能级之间跃迁时吸收与释放的能量值是相等的，D正确。

【名师点睛】抓住原子跃迁规律，从高能级向低能级跃迁要辐射光子，从低能级向高能级跃迁要吸收光子；并掌握各种光的产生机理。

【知识补给】

原子能级问题及跃迁方式

1．原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子。只有当一个光子的能量满足hν=E末–E

时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于初

或小于E末–E初时都不能被原子吸收。

2．原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差。

3．入射光子和入射电子的区别：若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差；若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差。两种情况有所区别。

特别提醒：原子的总能量E k n随r的增大而减小，又E n随n的增大而增大，故E p n随n的增大而增大，电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断，当r减小时，电场力做正功，电势能减小，反之，电势能增大。

一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中

A．原子要吸收一系列频率的光子

B．原子要吸收某一种频率的光子

C．原子要发出一系列频率的光子

D．原子要发出某一种频率的光子

处于基态的氢原子吸收一个光子后，则下列说法错误的是

A．电子绕核旋转半径增大

B．电子的动能增大

C．氢原子的电势能增大

D．氢原子的总能量增加

氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的。四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是A．红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的

B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的

C．若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁，则能够产生红外线

D．若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应

如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是

A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁

B．这群氢原子能够发出6种不同频率的光

C．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV

D．如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的

如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是

A．若己知可见光的光子能量范围为1.61~3.10 eV，则处于第4能级状态的氢原子，发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，发射出的三种波长分别为λ1、λ2、λ3（λ1>λ2>λ3）的三条谱线，则λ1=λ2＋λ3

D．若处于第2能级状态的氢原子发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能级时发射出的光也一定能使此金属板发生光电效应

【参考答案】

C 根据玻尔理论，一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中,原子也由高能态向低能态跃迁，辐射出一系列频率不同的光子，选项C正确。