物理自我小測第十八章第三節(jié)氫原子光譜

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精自我小測1．下列物質(zhì)中產(chǎn)生線狀譜的是（）A．熾熱的鋼水B．發(fā)光的日光燈管C．點燃的蠟燭D．極光2．關(guān)于光譜，下列說法正確的是（）A．一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜B．一切光源發(fā)出的光譜都是線狀譜C．稀薄氣體發(fā)出的光譜是線狀譜D．作光譜分析時，利用連續(xù)譜和線狀譜都可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的化學(xué)組成3．氫原子光譜巴耳末系最小波長和最大波長之比為（)A.B.C。D。4．下列說法不正確的是()A．巴耳末線系光譜線的條數(shù)只有4條B．巴耳末線系光譜線有無數(shù)條C．巴耳末線系中既有可見光,又有紫外光D．巴耳末線系在可見光范圍內(nèi)只有4條5．如圖甲所示是a、b、c、d四種元素的線狀譜，圖乙是某礦物的線狀譜,通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是()A．a(chǎn)元素B．b元素C．c元素D．d元素6．氫原子光譜的巴耳末系中波長最長的光波的光子能量為E1，其次為E2,則為（）A.B。C.D.7．關(guān)于太陽光譜，下列說法正確的是()A．太陽光譜是連續(xù)譜中出現(xiàn)幾條暗線B．太陽光譜中的暗線，是太陽光經(jīng)過太陽大氣層時某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的C．根據(jù)太陽光譜中的暗線，可以分析太陽的物質(zhì)組成D．根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析地球大氣層中含有哪些元素8．氫原子光譜除了巴耳末系外，還有萊曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式為＝R(－)，n＝4,5,6，…R＝1。10×107m－1。若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域，試求：(1）n＝6時，對應(yīng)的波長；（2)帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少？n＝6時,傳播頻率為多大？9．處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜。氫光譜線的波長λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式表示:＝R(－)，n、k分別表示氫原子躍遷后所處狀態(tài)的量子數(shù)，k＝1,2,3,…對每一個k，有n＝k＋1，k＋2，k＋3，…R稱為里德伯常量,是一個已知量.對于k＝1的一系列譜線其波長處在紫外光區(qū),稱為萊曼系;k＝2的一系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用萊曼系波長最長的光照射時，遏止電壓的大小為U1；當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時，遏止電壓的大小為U2。已知電子電荷量的大小為e，真空中的光速為c，試求：普朗克常量和該種金屬的逸出功。參考答案1．解析：熾熱的鋼水、點燃的蠟燭能產(chǎn)生連續(xù)譜，發(fā)光的日光燈管能產(chǎn)生水銀蒸氣的線狀譜，極光是宇宙射線激發(fā)的氣體發(fā)光，能產(chǎn)生線狀譜。選項B、D正確。答案:BD2．解析：不同光源發(fā)出的光譜有連續(xù)譜，也有線狀譜，故A、B錯誤；稀薄氣體發(fā)出的光譜是線狀譜，C正確；只有應(yīng)用線狀譜才可以進(jìn)行光譜分析，D錯誤。a答案:C3．解析：由巴耳末公式＝R（－)，n＝3，4，5,…。當(dāng)n＝∞時，波長最短，最短波長滿足＝R；當(dāng)n＝3時,波長最長,最長波長滿足＝R（－)，可得＝。答案：A4．解析：巴耳末線系中的光譜線有無數(shù)條，但在可見光區(qū)域只有4條光譜線，其余都在紫外光區(qū)域。答案：A5．解析：將a、b、c、d四種元素的線狀譜與乙圖中對照，沒有的譜線即是該礦物質(zhì)中缺少的，可知礦物中缺少b、d元素,故選B、D。答案：BD6．解析：由＝R（－)得：當(dāng)n＝3時，波長最長，＝R(－),當(dāng)n＝4時，波長次之，＝R(－），解得:＝，由E＝h得：＝＝。答案:B7．解析：太陽是高溫物體，它發(fā)出的白光包括一切波長的光，但在通過溫度較低的太陽大氣層時，某些特定頻率的光會被太陽大氣層中的某些元素的原子吸收，從而使我們觀察到的太陽光譜中有暗線存在，因此，選項A、B正確。分析太陽光譜可知太陽大氣層的物質(zhì)組成，而某種物質(zhì)要觀測到它的特征譜線，要求它的溫度不能太低,也不能太高。溫度太高會直接發(fā)光，由于地球大氣層的溫度很低，太陽光通過地球大氣層時不會被地球大氣層中的物質(zhì)原子吸收，故選項C、D錯誤。答案：AB8．解析:（1）由帕邢系公式＝R（－），當(dāng)n＝6時，λ＝1。09×10－6m。（2）帕邢系形成的譜線在紅外區(qū)域，而紅外線屬于電磁波,在真空中以光速傳播，故波速為光速c＝3×108m/s，由v＝＝λν，得ν＝＝＝Hz＝2。75×1014Hz.答案：（1)1。09×10－6m（2）3×108m/s2。75×1014Hz9．解析：設(shè)金屬的逸出功為W，光電效應(yīng)所產(chǎn)生的光電子最大初動能為Ekm。由動能定理知：Ekm＝eU對于萊曼系，當(dāng)n＝2時對應(yīng)的光波長最長，設(shè)為λ1，由題中所給公式有：＝R（－)＝R波長λ1對應(yīng)的光的頻率ν1＝＝Rc對于巴耳末系，當(dāng)n→∞時對應(yīng)的光波長最短，設(shè)為λ2，由題中