㈠ 電子從高能級躍遷到低能級能發出幾種光的計算方法
組合數學問題。
高能級到可能路徑有很多,但無論是怎麼躍遷,任意一次都是從相對高能級到相對低能級的躍遷,且滿足兩個能級不相同(否則不叫向低能級躍遷了)。例如n=4的躍遷過程中,可以包含n=4→n=3、n=4→n=2、n=3→n=2等等(不會有n=3→n=4、n=2→n=2之類)。由於能級相對高、低是確定的(主量子數即電子躍遷前後所在層數n總是滿足躍遷前的初能級大於躍遷後末能級),所以這是組合問題而不是排列問題。n=4的情況下所有躍遷過程總數就是不同的、可以參與躍遷的4個初、末能級中,選擇不同2個能級的組合數,等於C(4,2)=4*3/2=6。而不同躍遷過程對應不同頻率的輻射光子,所以頻率的總數就是組合數C(n,2)=n(n-1)/2。
答案】分析:本題關鍵是弄清氫原子光譜的產生機理,及對氫原子能級圖的理解.
解答:解:根據波爾理論當電子從高能級躍遷到低能級時要發光,由能級圖可知可發出6種不同頻率的光,故B正確.
又從能級圖看出當電子從n=4躍遷到n=1時放出光子的能量最大,由△E=,=,=-13.6ev,代入可得△E=12.75ev,所以C正確.
故選BC.
點評:一般來說氫原子躍遷發出的頻率條數有
短路打火花會發光,使用發光二極體、燈泡,通電就會發光,顯示器通電運行就會發光,不論是熒光顯示器還是LED顯示器。只要你有能力,電子在哪都能發光另外,回到電子發光的問題,電子的確能發光,這個就涉及到愛因斯坦提出的光電效應了(實在沒記住,照書抄吧)由愛因斯坦光電效應方程E=Em-En=hγ當電子從高能級躍遷到低能級放出的能量以光子的形式發出,也就是釋放出光子,而光子分為可見光和不可見光,當從n≥2向基態躍遷時發射的是紫外線、 當從n≥4向n=3躍遷時發射的是紅外線是不可見的,只有從n≥3向n=2躍遷時發射的是可見光。從低能級高躍遷是吸收光子(包括不可見光)
㈡ 能級躍遷
一共有三種躍遷,所以會有三種頻率的光,分別為3-2,3-1,2-1
計算通式,從n能級向低能級躍遷,共有1+2+3+......+n-1=n*(n-1)/2。
㈢ 吸收能量的話 能級怎麼躍遷
原子由低能級向高能級躍遷時獲得能量的方式有兩種:場致激發(也叫做光致激發)和碰撞激發.
一、場致激發
當原子處在電磁輻射場中時,原子和輻射場發生相互作用.如果電磁輻射場的頻率ν滿足hν=E2-E1(E1和E2分別表示原子發生躍遷前後的兩個能級)的關系,那麼原子和這個場發生相互作用時,有些原在狀態1的原子會吸收一個光子的能量hν=E2-E1並躍遷到狀態2.可見,只有滿足能量是原子躍遷前後兩能級差的光子才能被原子吸收,而且原子吸收了光子的全部能量.
二、碰撞激發
當原子與其它粒子碰撞時,原子獲得的動能和原子內部能量間有轉變.如果一部分動能轉變為原子的內部能量,原子就吸收能量,從低能級向高能級躍遷,而且吸收的能量也等於躍遷前後兩能級的差.粒子與原子的碰撞滿足能量守恆和動量守恆定律,因此,原子和粒子碰撞時一般不能把從碰撞過程中獲得的動能全部轉化為它的內部能量,碰撞後原子仍會保留一部分動能以滿足動量守恆原子.可見,只有那些動能大於原子躍遷前後能級差的粒子與原子碰撞,才能使原子發生躍遷.但是,當運動的電子與靜止的原子碰撞時,由於電子的質量小,有可能使電子的全部動能轉變成原子的內能.可見,只有那些動能等於躍遷前後能級差的電子與原子碰撞,才能使原子發生躍遷.
㈣ 氫原子能級躍遷波長和頻率計算公式
1、氫原子能級躍遷波長:En=E1/(n^2) E1≈-13.6eV ε=h*υ c=λ*υ;(ε、E為能量;υ為頻率;h為普朗克常量;λ為波長,m、n為量子數,即正整數;c為光速)
2、頻率計算公式:h*υ=Em-En ; h*c/λ=E1*[1/(m^2)-1/(n^2)] ;1/λ=[E1/(h*c)]*[1/(m^2)-1/(n^2)] ;
3、能級躍遷(電子躍遷),電子從某一能層(電子層/電子亞層)躍遷到另一能層。其間,電子完成基態、激發態之間的轉變。
4、能級躍遷的概念來自於Niels Bohr的氫原子模型。在Bohr-Sommerfeld模型中,氫原子的軌道能級是分立的,電子可以在各個能級間躍遷並放出(或吸收)特定頻率的光子,但不能處在兩個能級間的狀態。這很好地解釋了氫原子的發射光譜是分立的而非連續的。
㈤ 氫原子能級躍遷波長及頻率計算公式
玻爾原子理論中能級躍遷的公式:Em-En=hν Em為氫原子在m能級上具有的能量,En為氫原子在n能級上具有的能量,h為普朗克常量,ν(希臘字母,讀作:niu):為釋放或吸收的電磁波的頻率。能量子的能量:E=hv 根據這兩個公式即可
㈥ 高中原子物理能級躍遷問題
基態的氫原子處吸收13.6ev的能量躍遷到n=5能級後,再吸收13.6ev的能量完全有可能發生電離,此時電離的原子是處於n=5能級的原子。所以說,13.06ev能量的大量光子去照射處於基態的氫原子,不能使其電離。
只不過電離不是躍遷,所以說發生這一次躍遷,只能產生一種吸收譜線。當然處於n=5能級的也有自發向低能級躍遷的趨勢。
㈦ 電子能級的能級躍遷
組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發,會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光 .能級躍遷首先由波爾提出,但是波爾將宏觀規律用到其中,所以除了氫原子的能級躍遷之外,在對其他復雜的原子的躍遷規律的探究中,波爾遇到了很大的困難。 原子各個定態對應的能量是不連續的,這些能量值叫做能級。
①能級公式:E(n)=E(1)/n^2
②半徑公式:r(n)=n^2*r(1)
在氫光譜中,n=2,3,4,5,…向n=1躍遷發光形成賴曼線系n=3,4,5,6…向n=2躍遷發光形成巴耳末線系;
n=4,5,6,7…向n=3躍遷發光形成帕邢線系;
n=5,6,7,8……向n=4躍遷發光形成布喇開線系,
其中只有巴耳末線系的前4條譜線落在可見光區域內。
③能量最低的能級叫做基態,其他能級叫做激發態。當電子『遠離』原子核,不再受原子核的吸引力的狀態叫做電離態,電離態的能級為0。(電子由基態躍遷到電離態時,吸收的能量最大。) 量子力學體系狀態發生跳躍式變化的過程。原子在光的照射下從高(低)能態跳到低(高)能態發射(吸收)光子的過程就是典型的量子躍遷。即使不受光的照射,處於激發態的原子在真空零場起伏的作用下,也能躍遷到較低能態而發射光子(自發輻射)。除了輻射過程之外,其他散射過程、衰變過程等也都屬於量子躍遷。量子躍遷是概率性過程,這是量子規律的根本特徵。以原子能級躍遷為例,無法預言某個原子什麼時刻發生躍遷,有的原子躍遷可能發生得早,有的原子躍遷可能發生得遲,因此原子處於激發態的壽命不是整齊劃一的,但對大量原子來說,激發態的平均壽命是確定的,可以實驗測定和理論計算。量子躍遷的速率與體系的相互作用以及躍遷前後的狀態有關,並遵從一定的守恆定律。原子能級躍遷所遵從的選擇定則就是角動量守恆和宇稱守恆的結果。
微觀粒子量子狀態的變化.包括從高能態到低能態以及從低能態到高能態.當粒子由於受熱,碰撞或輻射等方式獲得了相當於兩個能級之差的激發能量時,他就會從能量較低的基態躍遷到能量較高的激發態,但不穩定,有自發地回到穩定狀態的趨勢。在釋放出相應的能量後,粒子自動地回到原來的狀態,這些行為稱為躍遷,遵守嚴格的量子規則。其吸收或發射的能量都是h的整數倍。如果以光的形式表現出來,就造成光譜線的分立性。
㈧ 能級躍遷的詳細內容
氫原子能級: 原子各個定態對應的能量是不連續的,這些能量值叫做能級。
①能級公式:En=E1/n2
②半徑公式:rn=r1·n2
在氫光譜中,
n=2,3,4,5,…...向n=1躍遷發光形成賴曼線系;
n=3,4,5,6……向n=2躍遷發光形成巴耳末線系;
n=4,5,6,7……向n=3躍遷發光形成帕邢線系;
n=5,6,7,8……向n=4躍遷發光形成布喇開線系,
其中只有巴耳末線系的前4條譜線落在可見光區域內。
③能量最低的能級叫做基態,其他能級叫做激發態。電子「遠離」原子核,不再受原子核的吸引力時的狀態叫做電離態,電離態的能級為0(電子由基態躍遷到電離態時,吸收的能量最大) 。