高考理综难点19_玻尔原子模型及相关应用.doc

难点19 玻尔原子模型及相关应用
玻尔原子模型是中学物理的重要模型之一,以此为背景的高考命题,有较强的抽象性和综合性,是考生应对的难点.
●难点磁场
图19—1
1.(★★★★)(1996年全国)根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后
,电子的动能减小
,电子的动能增加
,电子的动能减小
,电子的动能增加
2.(★★★★)(1995年全国)如图19-1所示,给出氢原子最低的四个能级,氢原子在这些能级之间跃迁即辐射的光子的频率最多有________种,其中最小的频率等于________Hz.(保留两位有效数字)
●案例探究
[例1]欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是
eV的光子照射 eV的光子照射
eV的光子照射 eV的光子碰撞
命题意图:.
解题方法与技巧:由"玻尔理论"的跃迁假设可知,氢原子在各能级间,, eV刚好为氢原子n=1和n=2的两能级之差,而11 eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差,因而氢原子只能吸收前者被激发, eV的光子,其能量大于氢原子电离能,足可使“氢原子”电离,,氢原子吸收14 eV的动能.
另外,用电子去碰撞氢原子时,入射电子的动能可全部或部分地为氢原子吸收,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ACD.
[例2]光子能量为E的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n=3的能级),氢原子吸收光子后,能发出频率γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6六种光谱线,且γ1<γ2<γ3<γ4<γ5<γ6,则E等于

(γ6-γ1) (γ1+γ2+γ3+γ4+γ5+γ6)
命题意图:.
错解分析:出现错解的原因有(1)对氢原子跃迁机理理解不透.(2)对量子数为n的氢原子自发辐射产生谱线条数n(n-1)/2这一规律把握不牢,难以执果索因,逆向思维推断氢原子吸收光子后所在能级量子数n=4.
解题方法与技巧:因为,对于量子为n的一群氢原子,向较低的激发态或基态跃迁时,可能产生的谱线条数为n(n-1)/2,故n(n-1)/2=6,可判定氢原子吸收光子的能量后可能的能级是n=4,从n=4到n=3放出的光子能量最小,,故处于n=3能级的氢原子吸收频率为γ1(E=hγ1)的光子能量,从n=3能级跃迁到n=4能级后,方可发出6种谱线的频率,故A选项正确.
●锦囊妙计
一、高考走势
中学所涉及的原子物理知识是大学《高能物理》的必备基础,尽管中学教材的要求较低,但历届高考命题均有涉及,其中对玻尔理论的考查常以氢原子为例,集中体现对定态假设、跃迁假设的理解能力及推理能力、.
二、处理玻