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量子力学基础二1求氢原子光谱的赖曼系中最大波长和最小波长。解:赖曼系是高能态向能级跃迁所辐射的电磁波(紫外光),光谱频率为,最大波长满足最小波长满足2处于第3激发态的氢原子跃迁回低能态时,可以发出的可见光谱线有多少条?请画出跃迁能级图。解:可见光是高能级向能级跃迁得到的巴尔末系。第3激发态是。由向的跃迁,共有两个:由后,再由即可见,谱线有两条。3复色光(光子能量分别为、、、)射向处于的能级的氢原子群。问:哪一种光子能被吸收?说明原因。解:光子的能量只有刚好等于氢原子某两个能级之差时,光子才能被吸收所以只有的光子能够被的能级的氢原子所吸收,氢原子吸收一个光子后,跃迁到()的能级上。4欲使氢原子能发射巴耳末系中波长为的谱线,计算最少要给基态氢原子提供的能量。(里德伯常数R=×107m-1)解:由巴尔末公式可得,发射的谱线是从能级跃迁得到的,因此,氢原子至少应该被激发到()的能级上。所以要给基态氢原子提供的能量为:5请叙述泡利不相容原理。答:不可能有两个电子处于相同的状态,即不可能有两个电子具有相同的4个量子数。6基态原子中电子的排列遵循什么原理。答:泡利不相容原理和能量最小原理。 7什么叫做能级简并?举例说明。答:有若干不同的电子状态(波函数),处于相同的能级,这就是能级简并。例如,氢原子中,原子处于能级,但还有个不同的轨道角动量。轨道角动量不同,就是不同的电子状态。原子处于能级,有个不同的轨道角动量值,就有个不同的电子状态(波函数):因此,一般说,原子处于能级,其能级的简并度为。当然,氢原子中电子的状态(波函数),还要有磁量子数和自旋量子数,能级的简并度更高。8写出氢原子中,能级中,电子的全部波函数。问:该能级是几度简并?解:,则;,