Question

已知氢原子是基态的电子轨道半径为r₁＝0.53×10^－10m，基态的能级值为E₁＝－13.6eV．

(1)求电子在n＝2的轨道上运转形成的等效电流；

(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子能发出几条光谱线；

(3)计算这几条光谱线中最长的波长．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)电子的绕核运转具有周期性，设运转周期为T，由牛顿第二定律和库仑定　　律有 　　           k＝m()2 r2，　　　① 　　    且　　r2＝n2r1＝4r1．　　② 对轨道上任一处，每一周期通过该处的电量为e，由电流强度定义式得所求等效电流强度 　　           I＝，　　③ 联立①②③式得 　　I＝＝×A＝1.3×10－4A 　　(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，能级图如图所示． 　　(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢原子能级的分布规律可知，氢原子一定是从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级，设波长为λ，由 　　                  h＝E3－E2， 　　得　　λ＝＝m＝6.58×10－7m．