大學原子物理學答案最終匯總_第1頁
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1、1.8試由氫原子的里德伯常數(shù)計算基態(tài)氫原子的電離電勢和第一激發(fā)電勢。解:電離能為,把氫原子的能級公式代入,得:1EEEi???2nRhcEn??=13.60電子伏特。RhchcREHi????)111(2電離電勢:伏特60.13??eEVii第一激發(fā)能:電子伏特20.1060.134343)2111(22??????RhchcREHi第一激發(fā)電勢:伏特20.1011??eEV1.9用能量為12.5電子伏特的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子,問受激發(fā)

2、的氫原子向低能基躍遷時,會出現(xiàn)那些波長的解:把氫原子有基態(tài)激發(fā)到你n=234……等能級上去所需要的能量是:其中電子伏特)111(22nhcREH??6.13?HhcR電子伏特2.10)211(6.1321????E電子伏特1.12)311(6.1322????E電子伏特8.12)411(6.1323????E其中小于12.5電子伏特,大于12.5電子伏特??梢娋哂?2.5電子伏特能量的電子不足以把基態(tài)氫21EE和3E原子激發(fā)到的能級上去

3、,所以只能出現(xiàn)的能級間的4?n3?n躍遷。躍遷時可能發(fā)出的光譜線的波長為:?????????ARRARRARRHHHHHH102598)3111(1121543)2111(16565365)3121(1322322221221????????????1.10試估算一次電離的氦離子、二次電離的鋰離子的第一玻爾軌道半徑、電離電勢、第一激發(fā)電?eH?iL和賴曼系第一條譜線波長分別與氫原子的上述物理量之比值。解:在估算時,不考慮原子核的運動所產(chǎn)

4、生的影響,即把原子核視為不動,這樣簡單些。a)氫原子和類氫離子的軌道半徑:????????????LiLiHeHeRvRv12221122211)2111(3~1)2111(2~??因此,91411111?????HLiHHe????1.11試問二次電離的鋰離子從其第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子,是否有可能使處于基態(tài)的一次??iL電離的氦粒子的電子電離掉??eH解:由第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量??iL的電離能量為:?eHL

5、iHeHeLiHeLiHeHeHeMmMmRRhvhvhcRhcRv11162716274)111(42?????????????由于,LiHeLiHeMmMmMM11????所以從而有,所以能將的電子電離掉。????HeLihvhv?eH3.13.1已知原子光譜主線系最長波長,輔線系系限波長。求鋰原子第一激發(fā)電勢和Li??A6707???A3519??電離電勢。解:主線系最長波長是電子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的。輔線系系限波長是電子

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