- 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的激发态开始,其能量为E2=1.89eV,n=3的能量为E3=3.40eV,n=4的能量为E4=5.16eV。
原子从较高能级(如n=2、3、4等)降低到较低能级(如n=1)的过程,就是原子由激发态跃迁到基态,并释放出光子的过程。
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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。同时,请解释为什么辐射光子的频率随着能级升高而增大。
【题目解析】
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。这个特定频率是由能量守恒定律和量子力学原理决定的。根据能量守恒定律,释放出的光子能量等于两能级之间的能量差。根据量子力学原理,释放出的光子频率与能量成正比。因此,我们可以得出公式:E_光子 = (E_高 - E_低)。
【例题】
假设氢原子从基态跃迁到E2能级,求该过程辐射出的光子的频率。
【答案】
根据氢原子能级图,基态的能量为E1 = -13.6 eV,E2的能量为E2 = -3.4 eV。因此两能级之间的能量差ΔE = E2 - E1 = -3.4 eV - (-13.6 eV) = 10.2 eV。根据公式E_光子 = (E_高 - E_低),可求得辐射出的光子能量为E_光子 = 10.2 eV。再根据光子频率与能量成正比的关系,可求得辐射出的光子频率为f = (E_光子 / h),其中h为普朗克常数。
【注意】
以上仅为一个简单的例子,实际应用中可能涉及到更复杂的能级结构和跃迁过程。
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