- 高三物理氢原子能级图解
高三物理氢原子能级图解包括氢原子的不同能级状态，如下：
1. 基态氢原子能量：基态氢原子能量为-13.6eV。
2. 激发态氢原子能量：从n=2开始，每一个激发态都有一个相应的能级，其能量随激发态的增加而增加。例如，n=2的激发态能量为E2=3.4eV，n=3的激发态能量为E3=12.0eV，n=4的激发态能量为E4=16.8eV。
需要注意的是，这些数值只是近似值，可能会有轻微的误差。另外，氢原子能级图解还展示了电子在不同能级上的运动状态，以及跃迁时能量的变化。
相关例题：
题目：氢原子能级图解
【题目描述】
根据氢原子能级图，请解释为什么氢原子从基态跃迁到激发态时会辐射出特定频率的光子，并请用公式表示。
【题目分析】
本题主要考察氢原子能级图以及辐射跃迁的相关知识。氢原子能级图是描述氢原子内部电子在不同能级之间跃迁的图示，其中基态是氢原子能量最低的状态，而激发态则是能量较高的状态。当氢原子从基态跃迁到激发态时，它会释放出特定频率的光子，这个光子的频率取决于跃迁前后的能级差。
【解题过程】
设氢原子从基态n=1跃迁到n=2的能级差为E，则当基态的电子吸收一个频率为v的光子后，将跃迁到n=2的能级。根据波尔理论，基态的电子在该能级上的能量为E1 = -13.6 eV + E，其中E为光子的能量。因此，光子的能量E可以通过E1 = E2 - E计算得到。
当电子从n=1跃迁到n=2时，释放出的光子的频率v可以通过h/c = λ/d计算得到，其中h为普朗克常量，c为光速，d为能级间距。将E代入上式可得：
v = λ = hc / (E2 - E1)
其中E1 = -13.6 eV + E，E为光子能量。
【答案】
当氢原子从基态跃迁到激发态时，它会释放出特定频率的光子，这个光子的频率取决于跃迁前后的能级差。具体来说，光子的能量可以通过基态的电子在该能级上的能量与跃迁后新能级的能量之差来计算。而光子的频率则可以通过普朗克常量、光速和能级间距来计算。
【例题答案】
假设氢原子从基态跃迁到n=2的能级差为0.5 eV，则释放出的光子的频率为：
v = λ = hc / (0.5 eV) = 6.63 × 10^-34 J·s × 3 × 10^8 m/s / (0.5 × 1.6 × 10^-19 J) = 3.3 × 10^15 Hz。
这个频率的光子在可见光范围内属于蓝光或紫光。
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