第十八章《原子结构》 单元复习
一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
1、卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是 （ ） A．解释α 粒子散射现象
B．用α 粒子散射的实验数据估算原子核的大小 C．结合经典电磁理论，解释原子的稳定性 D．结合经典电磁理论，解释氢原子光谱
2、关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有（ ） A．它彻底否定了经典的电磁理论 B．它发展了卢瑟福的核式结构学说 C．它完全抛弃了经典的电磁理论 D．它引入了普朗克的量子观念
3、右图为卢瑟福和他的同事们做?粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四 个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多 B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A 位置时少得多
C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光
D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
4、原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n = 2能级上的电子跃迁到n = 1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n = 4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 En??A/n2 ，式中n=l，2，3，… 表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是 ( )
A．3A/16 B．7A/16 C．11A/16 D．13A/16
5、a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示.则下述正确的是：（ ）
A．a光光子的能量较大
D B C 放射源 金泊 荧光屏 显微镜 A 甲乙B．在水中a光传播的速度较大 C．若用a光照射某金属时不能发生光电
效应，则用b 光照射该金属时也不能发生光电效应
D．若a光是氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时产生的，则b光
可能是氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时产生的
6、氢原子能级如图所示，一群原处于n＝4 能级的氢原子回到n ＝1的状态过程中（ ） A．放出三种频率不同的光子 B．放出六种频率不同的光子
C．放出的光子的最大能量为其12 . 75ev ，最小能量是0.66eV D．放出的光能够使逸出功为13 . 0eV的金属发生光电效应 7、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则 （ ） A．电子轨道半径越小 B。核外电子运动速度越大 C．原子能量越大 D。电势能越小
8、氢原子从第2能级跃迁到第1能级过程中的能量变化，有下列说法：①电子的动能一定增大；②原子系统的电势能一定减小；③电子动能的增加量一定等于系统电势能的减少量；④电子动能的增加量一定小于系统电势能的减少量。以上说法中正确的有（）
A．只有①② B。只有①②③ C。只有④ D。只有①②④
二、填空题(本题有5小题．每小题6分。共30分)
9、氢原子从第3能级跃迁到第2能级时辐射出的光子的波长是_______nm，这种光子属于___ 光。（已知氢原子的基态能级为-13.6eV）
10、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子．
11、一群处于量子数n = 3的激发态氢原子向低能级跃迁时，可能发出的光谱线条数是___________。
12、已知氢原子基态能量为-13.6Ev，第二能级E2 = -3.4eV ，如果氢原子吸收_________eV能量，可由基态跃迁到第二能级。如果再吸收1.89eV能量，还可由第二能级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级E3 =_________eV。
13、如图给出了氢原子的四个能级、大量氢原子在这些能级之间跃迁 所辐射的光子的频率最多有 种，其中能量最高的光子能 量为 eV
三、本题共3小题，50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14、用波长为λ=50nm的紫外线能否使处于基态的氢原子电离？电离后的电子速率将是多大？（氢原子的基态能量为-13.6eV，电子质量为0.91×10-30kg）
15、氢原子处于基态时，原子能量E1= -13.6eV，已知电子电量e =1.6×10-19C，电子质量
m=0.91×10-30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.
（1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？ （2）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n=2的激发态时， 核外电子运动的等效电流多大？
（3）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的 光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？
16、汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2 (如图所示)．
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式