Nội dung tài liệu Tổng ôn chủ đề mẫu nguyên tử Bo - Quang phổ vạch của nguyên tử Hidro gồm phần lý thuyết và bài tập để các em có thể ôn tập và củng cố các kiến thức chương Lượng tử ánh sáng môn Vật Lý 12. Mời các em tham khảo.
Chúc các em học sinh lớp 12 thi tốt, đạt kết quả cao!
TỔNG ÔN CHỦ ĐỀ MẪU NGUYÊN TỬ BO
– QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HIDRO
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Mẫu nguyên tử Bo
Tiên đề về trạng thái dừng:
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định En, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.
Công thức tính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hyđrô:
rn = n2r0 với r0 = 5,3.10-11 gọi là bán kính Bo
- Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích. Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (cỡ 10-8 s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản.
Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng:
Em - En = hfnm
- Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hơn.
- Sự chuyển từ trạng thái dừng Em sang trạng thái dừng En ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán kính rm sang quỹ đạo dừng có bán kính rn và ngược lại.
2. Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidrô
Nguyên tử hiđrô có các trạng thái dừng khác nhau EK, EL, EM, ... . Khi đó electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng tương ứng K, L, M, ...
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao (Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethấp) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng xác định:
\({E_n} = - \frac{{13,6}}{{{n^2}}}(n = 1,2,3..)\)
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Kích thích nguyên tử H2 từ trạng thái cơ bản bằng bức xạ có bước sóng 0,1218mm. Hãy xác định bán kính quỹ đạo ở trạng thái mà nguyên tử H2 có thể đạt được?
A. 2,12.10-10m
B. 2,22.10-10m
C. 2,32.10-10m
D. 2,42.10-10m
Câu 2: Kích thích nguyên tử H2 từ trạng thái cơ bản bởi bức xạ có năng lượng 12,1eV. Hỏi nguyên tử H2 phát ra tối đa bao nhiêu vạch?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
Câu 3: Bán kính Bo là 5,3.10-11m thì bán kính quỹ đạo thứ 3 của Hiđrô
A. 2,12A0
B. 3,12A0
C. 4,77A0
D. 5,77A0
Câu 4: Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng En = - 1,5eV sang trạng thái dừng có có mức năng lượng Em = - 3,4eV. Tần số của bức xạ mà nguyên tử phát ra là:
A. 6,54.1012Hz
B. 4,58.1014Hz
C. 2,18.1013Hz
D. 5,34.1013Hz
Câu 5: Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 µm. Lấy h = 6,625.10-34 Js, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108 m/s. Năng lượng của phôtôn này bằng
A. 1,21 eV.
B. 11,2 eV.
C. 12,1 eV.
D. 121 eV.
Câu 6: Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô.
A. Trạng thái L.
B. Trạng thái M.
C. Trạng thái N.
D. Trạng thái O.
Câu 7: Thông tin nào đây là sai khi nói về các quỹ đạo dừng ?
A. Quỹ đạo có bán kính r0 ứng với mức năng lượng thấp nhất.
B. Quỹ đạo M có bán kính 9r0.
C. Quỹ đạo O có bán kính 36r0.
D. Không có quỹ đạo nào có bán kính 8r0.
Câu 8: Nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng cơ bản thì hấp thụ một photon có ε = EN – EK. Khi đó nguyên tử sẽ:
A. không chuyển lên trạng thái nào cả.
B. chuyển dần từ K lên L rồi lên N.
C. Chuyển thẳng từ K lên N.
D. chuyển dần từ K lên L, từ L lên M, từ M lên N.
Câu 9: Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s và độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.10-19 C. Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng -1,514 eV sang trạng thái dừng có năng lượng -3,407 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số
A. 2,571.1013Hz.
B. 4,572.1014Hz.
C. 3,879.1014Hz.
D. 6,542.1012 Hz
Câu 10: Đối với nguyên tử hiđrô, các mức năng lượng ứng với các quỹ đạo dừng K, M có giá trị lần lượt là: -13,6 eV; -1,51 eV. Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hiđrô có thể phát ra bức xạ có bước sóng
A. 102,7 mm.
B. 102,7 mm.
C. 102,7 nm.
D. 102,7 pm.
,,,
ĐÁP ÁN
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
A |
C |
C |
B |
C |
C |
C |
C |
B |
C |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
|
|
B |
C |
C |
D |
D |
C |
A |
C |
|
|
-(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Tổng ôn chủ đề mẫu nguyên tử Bo - Quang phổ vạch của nguyên tử Hidro môn Vật Lý 12 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
