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高三物理-原子光谱- 稀薄气体通电后为何会发光?

更新时间:2024-04-07 文章作者:admin3 信息来源:http://wuliok.com 阅读次数:

具体可以参照人教版高中选修3-5 原子结构中 氢原子能级结构 一节。这里我大概通俗的给你说一下稀有气体基本单位为分子,分子呈中性,不带电。在通电后分子分开形成带电体的几部分。其中有的原子受激候释放核外电子,电子由于轨道的量子化,发生跃迁,从基态或低态跃迁到高态。到了高态变得不稳定,要向低态跃迁,会放出能量(大多是向外辐射光子)。由于能量量子化,决定了所辐射的光子频率量子化,由E=hf 可得出所辐射光子的频率。所以不同原子发出的光不是按连续光谱,而是线状谱。我们所看到的不同颜色光由此而来。wQn物理好资源网(原物理ok网)

物理-选修3-5(1)如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出

(1)A、B光波的波长越长,最容易表现出衍射现象.根据玻尔理论分析得知n=4能级跃到n=1能级产生的光子能量最大,频率最大,波长最短,最不容易产生衍射.故AB均错误.
C、大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时是随机的,氢原子总共可辐射出C
? 2
4
=6种不同频率的光子.由玻尔理论可知,产初末能级差越大,产生的光子频率越大,则ν1>ν2>ν3>ν4>ν5>ν6.而且有
?? E4-E1=hν1,E3-E1=hν2,E4-E3=hν6,
则由三式得 ν1=ν2+ν6 ,故C正确.
D、由能级图得,n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量为(-3.4)eV-(-13.6)eV=10.2eV,大于金属的逸出功6.34eV,故产生光电效应.故D正确.
故选CD
(2)根据动量守恒定律得:碰撞后B的动量为PB′=6kgm/s+2kgm/s=8kgm/s.
由题,碰撞前,A能追上B,则有? vA>vB,即有?
5
mA >
6
mB ;
碰后A的速度不大于B的速度,则有
3
mA ≤
8
mB ;
碰撞过程总动能不增加,则有?
52
2mA +
62
2mB ≥
32
2mA +
82
2mB
由以上不等式解得?
3
8 ≤
mA
mB ≤
4
7
故答案为:(1)CD;(2)A、B质量之比的可能范围是
3
8 ≤
mA
mB ≤
4
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