已知氢原子的基态能量为E,激发态能量En=,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )
A. B. C. D.
考点:氢原子的能级公式和跃迁.
专题:计算题.
分析:最大波长对应着光子的最小能量,即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可.根据题意求出第一激发态的能量值,恰好电离时能量为0,然后求解即可.
解答: 解:第一激发态即第二能级,是能量最低的激发态,则有:;
电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程,需要吸收的光子能量最小为:
所以有:,解的:,故ABD错误,C正确.
故选C.
点评:本题主要考察了电离中涉及的氢原子的能级跃迁问题.同时明确光子能量、光速、频率、波长之间关系.
氢原子光谱:
研究装置——气体放电管 | 概念 | 玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,成为自由移动的正负电荷,于是气体变成导体,导电时会发光。这样的装置叫气体放电管 |
装置图 | ||
实验规律 | 特征谱线 | 从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线等。利用专门的仪器和方法,可以测得它们的波长分别为:红色的线,波长为656.3nm;蓝绿色的线,波长为486.1nm;青色的线,波长为434.1nm;紫绿色的线,波长为410.2nm |
光谱 | ||
规律 | 可见光区的四条谱线的波长可以用一个公式表示。如果采用波长λ的倒数,这个公式可以写作: 式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴耳末公式,它确定的这一组谱线称为巴耳末系。式中的n只能取整数,不能连续取值,波长也只会是分立的值 | |
意义 | (1)氢原子是自然界中最简单的原子,对它的光谱的研究获得的原子内部结构的信息,对于研究更复杂的原子的结构有指导意义。 (2)不论是何种化合物的光谱,只要它含有氢光谱的信息,我们就能判定这种化合物里一定含有氢元素 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析