從宏觀現(xiàn)象中總結(jié)出來的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律不一定都能適用于微觀體系,但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律也能得到與實(shí)際比較相符合的結(jié)論。根據(jù)玻爾的氫原子模型,電子的運(yùn)動(dòng)看作經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng),原子中的電子在庫侖力作用下,繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,靜電力常量為k。氫原子處于基態(tài)(n=1)時(shí)電子的軌道半徑為r1,電勢能為EP=-ke2r1(取無窮遠(yuǎn)處電勢能為零)。第n個(gè)能級的軌道半徑為rn,已知rn=n2r1,氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。
(1)求氫原子處于基態(tài)時(shí),電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)證明:氫原子處于第n個(gè)能級的能量為基態(tài)能量的1n2(n=1,2,3,…);
(3)1885年,巴爾末對當(dāng)時(shí)已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長能夠用一個(gè)公式表示,這個(gè)公式寫作1λ=R(122-1n2)1λ=R(122-1n2),n=3,4,5,….式中R叫做里德伯常量,這個(gè)公式稱為巴爾末公式。已知?dú)湓踊鶓B(tài)的能量為E1,用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,求:
a.里德伯常量R的表達(dá)式;
b.氫原子光譜巴爾末系最小波長與最大波長之比。
e
2
r
1
1
n
2
1
λ
=
R
(
1
2
2
-
1
n
2
)
1
λ
=
R
(
1
2
2
-
1
n
2
)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:304引用:2難度:0.3
相似題
-
1.氫原子能級示意如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于n=3能級上,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 15:0:2組卷:2028引用:23難度:0.7 -
2.玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖如圖所示,一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時(shí),下列說法符合玻爾理論的是( )
發(fā)布:2024/12/29 18:30:2組卷:45引用:2難度:0.7 -
3.在物理學(xué)中,沒有比光更令人驚奇的了,關(guān)于光的產(chǎn)生、本質(zhì)和應(yīng)用,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 16:30:1組卷:84引用:3難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~