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江苏成考高起本物理--玻尔原子模型、氢原子的能级及电离

来源:www.jiangsu-edu.com    时间:2022-08-16 18:59:14    作者:江苏成人高考网

  【导读】2022年江苏成人高考于10月15-16日考试,江苏成人高考网小编整理了江苏成考高起本物理--玻尔原子模型、氢原子的能级及电离。具体内容如下:

江苏成考高起本物理

  一、玻尔原子模型

  1913年玻尔在卢瑟福学说的基础上把量子论的观点用到原子系统,提出了原子模型的假说。

  1.定态假设:原子中的电子只能在某些稳定的轨道上绕原子核旋转,不能在任意轨道上运动,当电子在某一稳定轨道上运动时,原子相应地具有某一确定数值的能量,这些稳定状态叫做定态。在定态中,原子既不向外辐射能量,也不吸收能量。

  2.跃迁假设:当原子从某一能量为En,的定态向另一能量为Em的定态跃迁时,辐射或吸收一定能量的光子,光子的能量等于这两个定态的能量差,即

  Hv-|En-Em|

  当En>Em时,电子跃迁时发射光子;当En

  二、氢原子的能级

  把玻尔理论用到氢原子上,得到氢原子各个定态的能量是:

  En=E₁/n²,n=1,2,3…

  在式中,n叫量子数,它是正整数。由量子数n决定的氢原子的各个定态的能量值称为氢原子的能级,上式叫做氢原子的能级公式。E₁表示电子在第一条轨道(最靠近原子核的轨道)上运动时所具有的能量,这个能量最低,相应的定态称为基态。因此,E₁也叫做氢原子的基态能量,当n=2、3…时,原子的能量较大,这些定态称为激发态。氢原子的各个能级可以用能级图表示

  三、氢原子电离

  如果氢原子中的电子吸收了外界的能量而跃出原子的话,则原子的剩余部分就变成带正电的离子,这个过程叫做原子的电离,在电离过程中所需吸收的外来能量,叫做电离能。

  氢原子基态的电离能是E=-E₁=13.6eV

  氢原子激发态的电离能是E=-En=(13.6/n²)eV

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