光谱中的几个问题浅释

高中物理对光谱的产生、如何进行观察及光谱的应用作了较全面的介绍,但下面的几个问题,课本和教参限于大纲的要求或课本篇幅,对这些问题或略而不谈,或谈得很少,作者在本文中对这些问题的浅释对学生学好这部分内容望有所帮助。 一、物体发光与温度有什么关系 课本上指出:光波是由原子内部运动的电子产生的,即是由于原子从外界吸收了能量,从而使电子从基态跃迁到激发态,当电子从不稳定的激发态跃迁到低能级或基态时多余的能量就以光的形式发射出来。给物体加热是原子获取能量的多种方式中的一种,其他还有如光作用、场作用、辐射作用等,物体加热后温度越高,原子就可以被激发到更高的能级。在返回基态     

原子电离的几个纠结问题

对于原子电离的相关问题,人教版高中《物理》选修3-5中讲到:如果处于基态的氢原子获得大于13.6eV的能量,其核外电子将跃迁到无穷远处即发生电离,13.6eV就是氢原子的电离能.这部分介绍粗浅模糊,致使教师与学生在教学或学习过程中常会遇到一些非常纠结的问题,有必要进行深入探讨.一、处于激发态的原子能够被电离吗题目1用3.7eV能量的光子照射处于n=2激发态的氢原子时,则()     

原子物理教学中应弄清的两个问题

1　区别原子跃迁和原子核跃迁 .原子是有不同能级的 ,从高能级向低能级跃迁产生原子光谱 ,即产生红外线、可见光、紫外线和伦琴射线 .但由于原子能级间隔只有几电子伏到几千电子伏 ,而原子核的能级间隔为兆电子伏的数量级 ,比原子的能级间隔大得多 ,所以原子核跃迁时发出的γ射线能量比伦琴射线大得多 ,波长比伦琴射线短得多 .2　对氢原子跃迁时吸收能量的认识 .氢原子与光子和实物粒子的作用是不同 .对于能量小于氢原子电离能 (1 3 .6ｅＶ)的光子 ,只有其能量刚好使氢原子向高能级跃迁的光子才能被基态氢原子吸收 ,否则不能吸收 ;对于能量…     

学习氢原子跃迁应注意的五个不同

氢原子的跃迁是“氢原子的能级结构”一节的重点内容、同学们学习应注意以下五个不同.一、应注意一群原子和一个原子跃迁的不同.一群氢原子就是处在n轨道上有若干个氢原子,某个氢原子向低能级跃迁时,可能从n能级直接跃迁到基态,产生一条谱线;另一个氢原子可能从n能级跃迁到某一激发态,产生另一条谱线,该氢原子再从这一激发态跃迁到基态,再产生一条谱……由数学知识得一群氢原子处     

力、电、磁知识与原子核知识的综合考题评析

高考形式的不断改革,使得物理基础知识的考查更注重近代物理知识,尤其是原子物理,并且在考查中渗透了中学物理的主干知识,现就此谈谈这类问题的特点及解法. 一、动量、能量知识在原子核知识中的应用 原子核反应,遵守四个守恒定律——电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒、能量守恒.这就自然把原子核知识与力学中的守恒定律、化学中的元素周期率等知识综合在一起. 例 11914年,弗兰克和赫兹在实验中用核子轰击原子的方法,使原子从基态跃迁到激发态,来证明玻尔提出的原子能级存在的假设.设基态和激发态的能量差为△E,现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子,使上述跃迁发生,所需的最小动能是否相等,试加以论证.     

新意考题 考验智能

2004年高考出现了许多有新意的考题。这些题主要考查同学们的理解能力、分析能力、知识迁移能力等,通过下面几例的分析,提醒广大考生注意高考新题型的变化。【例1】(2004新课程卷Ⅱ)现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n-1()A.2200B.2000C.1200D.2400【解析】本题描述的是原子能级跃迁过程中的“概率均等”模型,考查学生的理解能力。由跃迁规律可知:处于量子数n=…     

玻尔理论应讲清的两个问题

一、光子使原子发生能级跃迁与实物粒子 (如质子、电子等 )使原子发生能级跃迁的区别 .用具有一定能量的光子、实物粒子都能使原子发生跃迁 ,处于基态 (或激发态 )的原子受光子照射或被实物粒子轰击是怎样跃迁的 ?它们又有何区别呢 ?下面分析光子使原子发生能级跃迁的实质 .根据量子观点 ,光子是一份一份的 ,光子的能量 hν也是一份一份的 ,每一份光子 ,每一份光子的能量均不可“分”.用光子 (电磁波 )作用到原子上 ,使原子发生跃迁 ,就必须满足“hν=En- Ek”(光子能量超过原子电离所需能量除外 ) ,只有频率ν=( En- Ek) /h的光子才能使 …     

对2004年高考物理(江苏卷)一道选择题的评析

题:若原子的某内层电子被电离形成空位,其他层的电子跃迁到该空位上时,会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特征X射线.内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子).214Po的原子核从某一激发态回到基态时,可将能量E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子,K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离.实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为EK=…     

化学发光分析及其常用的几种发光剂

某些化学反应在反应过程中可释放足够的能量,并且这些能量被反应体系中的某种物质分子或原子吸收而使电子从基态跃迁至激发态,这种受激分子或原子由激发态回到基态时,便发出一定波长的光.这种因吸收化学能而产生的光称为化学发光,利用化学发光反应而建立起来的分析方法称为化学发光分析法.最早发现的化学发光现象发生在生物体内,即荧火虫,现在人们称之为生物发光.到了十九世纪后期,人们发现简单的非生物有机化合物也能产生化学发光,如:洛粉碱(2,4,5—三苯基咪唑)、鲁米诺(3—氨基苯二甲酢肼)、光泽精(N,N—二甲基二吖啶硝酸盐)等在一定条件下可产生化学发光.以后又陆续发现了许多化学发光反应体系,     

效率与原子的选择性吸收

效率一词在物理学中也被广泛采用.它与原子的选择性吸收有什么联系呢?请看下例: 用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态,设原子基态和激发态的能量差为△E,现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子.试问欲使上述跃迁发生,所需的最小动能是否相等?(此题选自上海市第三届中学生物理竞赛试题) 解:设m为入射粒子质量,v_1和v_2分别为入射粒子在与原子碰前和碰后的速度,u为原子碰后的速度.由碰撞前后动量及能量守恒可得     

原子跃迁与能量的吸收

处于基态(或较低激发态)的氢原子,吸收能量能够向高能级跃迁.能量的来源可能是吸收入射光子的能量,也可能是从电子、原子等粒子与氢原子间的相互碰撞中获得的能量.玻尔理论中原子跃迁条件hv=E2—E1只适用于光子与原子作用而使原子在各定态     

判断实物粒子使基态氢原子跃迁的依据是什么

1 问题的提出 使基态氢原子中的电子向外跃迁有两种途径,一是用光照二是通过具有一定动能的实物粒子的碰撞.用光子作用到氢原子上入射光的频率要满足选择性原则(光子能量超过电离能时除外)而实物粒子使原子发生能级的实质是通过碰撞来实现的但很多的教学参考书都普遍认为只要人射粒子的能量大于或等于氢原子两能级的能量差值其动能的全部或部分为氢原子吸收就可使原子跃迁,笔者认为这种说法欠妥.下面提出笔者的看法,不正之处还请各位同仁斧正.     

氢原子跃迁有关问题辨析

氢原子的跃迁是"氢原子的能级结构"一节的重点内容学习应注意以下五个不同.一、应注意一群原子和一个原子跃迁的不同一群氢原子就是处在n轨道上有若干个氢原子,某个氢原子向低能级跃迁时,可能从n能级直接跃迁到基态,产生一条谱线;另一个氢原子可能从n能级跃迁到某一激发态,产生另     

光子、电子的原子能级跃迁的区别

处于基态的原子受光子照射或电子碰撞怎样跃迁呢?光子、电子的原子能级跃迁有什么区别?就这个问题。现通过两个例子加以解释．     

原子能级跃迁条件的辨析

原子物理中有一类常见的问题--用具有一定能量的光子、电子使处于基态的原子跃迁.处于基态的原子受光子照射或电子轰击怎样跃迁?光子、电子使原子能级跃迁的条件有什么区别?电离发生的条件又是什么?     

浅析原子能级跃迁问题

高中物理课本中对原子能级跃迁问题叙述简单扼要。内容较少,而在原子物理习题中涉及原子能跃迁的问题类型繁多、题型各异,学生面对习题,往往不知如何着手。为帮助学生理解原子发生能级跃迁的实质,现将原子能级发生不同跃迁的不同类型、发生跃迁的条件,以及跃过过程中电子的动能、原子势能和原子能量的变化情况分类总结如下。     

力、电、磁知识与原子核知识的综合考题评析

高考形式的不断改革,使得物理基础知识的考查更注重于近代物理知识,尤其是原子物理,并且在考查中渗透了中学物理的主干知识,现就此谈谈这类间题的特点及解法。 1.动量、能量知识在原子核知识中的应用 原子核反应,遵守四个守恒律——电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒、能量守恒。这就自然把原子核知识与力学中的守恒定律、化学中的元素周期率等知识综合在一起。 例1 1914年,弗兰克和赫兹在实验中用核子轰击原子的方法,使原子从基态跃迁到激发态,来证明玻尔提出的原子能级存在     

原子基态光谱项的确定

各种原子中都包含有一定数量的电子,这些电子在不违背泡利原理的前提下,按照电子壳层由低能级到高的能级逐一向外填充,即当最低的能级被填满以后,才开始占据次低能级…….这样得到的状态是稳定的,称为基态.各种原子基态时外层电子结构如表1—1所列.由表1—1可以看出,除惰性气体元素外,最外层一般是不填满的,处在未填满的外壳层上的电子叫做价电,除H原子和IA族元素外,大部分原子外壳层一般有几个价电子,这些电子便构成一电子组态,对于某一电子组态,由于电子之间的电相互作用和磁相互作用可构成多种原子态,这多种原子态中哪一个的能量最低,其基态光谱项如何确定?解答这个问题是原子物理学中的一个重要内容.本文拟就这一问题进行一些讨论.     

光电效应是金属原子发生电离产生的吗?

不少师生认为光电效应是金属原子发生电离产生的.他们用原子电离的观点来解释光电效应:金属原子吸收照射光子的能量后,由基态向激发态跃迁,当照射光子的能量大于或等于该金属原子在n=∞能级的能量时,金属原子发生电离,电子脱离金属表面,即发生光电效应;反之,就不能发生光电效应     

巧解2004年高考理综物理选择题

第14题 现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/n-1