2．氫原子處于基態(tài)時能量為E1，由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級躍遷，最多只能產(chǎn)生3種不同波長的光，則吸收單色光的能量為$-\frac{8}{9}{E}_{1}$，產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$（普朗克常量為h，光速為c，En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$）．

分析 分別求出基態(tài)和n=2，n=3激發(fā)態(tài)的能量，根據(jù)△E=$\frac{hc}{λ}$求出光子的波長．

解答 解：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為$\frac{{E}_{1}}{4}$，n=3能級的原子能量為$\frac{{E}_{1}}{9}$，則單色光的能量為$△E=\frac{{E}_{1}}{9}-{E}_{1}$=$-\frac{8}{9}{E}_{1}$；
根據(jù)△E=$-\frac{8}{9}{E}_{1}$得，
從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，
因此從第三能級躍遷到第二能級，$\frac{{E}_{1}}{9}-\frac{{E}_{1}}{4}=\frac{hc}{λ}$
解得：λ=$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$；
故答案為：$-\frac{8}{9}{E}_{1}$，$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$．

點評 該題考查氫原子的能級與躍遷，解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv，注意正負號，注意基態(tài)的能級為負值．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某同學在科普讀物上看到：“勁度系數(shù)為k的彈簧從伸長量為x到恢復原長過程中，彈力做的功W=$\frac{1}{2}$kx2”．他設計了如下的實驗來驗證這個結論．
A．將一彈簧的下端固定在地面上，在彈簧附近豎直地固定一刻度尺，當彈簧在豎直方向靜止不動時其上端在刻度尺上對應的示數(shù)為x1，如圖甲所示．
B．用彈簧測力計拉著彈簧上端豎直向上緩慢移動，當彈簧測力計的示數(shù)為F時，彈簧上端在刻度尺上對應的示數(shù)為x2，如圖乙所示．則此彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{F}{{x}_{2}-{x}_{1}}$．
C．把實驗桌放到彈簧附近，將一端帶有定滑輪、兩端裝有光電門的長木板放在桌面上，使滑輪正好在彈簧的正上方，用墊塊墊起長木板不帶滑輪的一端，如圖丙所示．
D．用天平測得小車（帶有遮光條）的質量為M，用游標卡尺測遮光條寬度d的結果如圖丁所示，則d=3.5mm．
E．打開光電門的開關，讓小車從光電門的上方以一定的初速度沿木板向下運動，測得小車通過光電門A和B時的遮光時間分別為△t1和△t2．改變墊塊的位置，重復實驗，直到△t1=△t2時保持木板和墊塊的位置不變．
F．用細繩通過滑輪將彈簧和小車相連，將小車拉到光電門B的上方某處，此時彈簧上端在刻度尺上對應的示數(shù)為x3，已知（x3-x1）小于光電門A、B之間的距離，如圖丙所示．由靜止釋放小車，測得小車通過光電門A和B時的遮光時間分別為△t1′和△t2′．
在實驗誤差允許的范圍內，若$\frac{1}{2}$k（x3-x1）2=$\frac{1}{2}M{（\fracwpocqil{△{{t}_{1}}^{′}}）}^{2}$（用實驗中測量的符號表示），就驗證了W=$\frac{1}{2}$kx2的結論．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．地球繞太陽公轉的軌道半徑為1.49×1011m，公轉的周期是3.16×107s，太陽的質量是多少？（已知萬有引力常數(shù)G=6.67×10-11Nm2/kg2）（計算結果保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某研究性學習小組用如圖1所示裝置來測定當?shù)刂亓铀俣龋饕僮魅缦拢?br />
①由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t；
②用刻度尺測量出兩個光電門之間的高度h，并計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度$\overline{v}$；
③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復①的操作．測出多組（h，t），計算出對應的平均速度$\overline{v}$；
④在如圖2中畫出$\overline{v}$-t圖象．
請根據(jù)實驗，回答如下問題：
（1）設小鐵球到達光電門1時的速度為v0，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則小鐵球通過兩光電門間平均速度$\overline{v}$的表達式為$\overline{v}$=v0+$\frac{1}{2}$gt；（用v0、g和t表示）
（2）實驗測得的數(shù)據(jù)如表：請在坐標紙上畫出$\overline{v}$-t圖象；
實驗次數(shù)123456
h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00
t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255
$\overline{v}$（m/s）1.451.681.892.052.212.35
（3）根據(jù)$\overline{v}$-t圖象，可以求得當?shù)刂亓铀俣萭=9.7m/s2，試管夾到光電門1的距離約為6.2cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場強大小E0=$\frac{kQ}{2{R}^{2}}$，方向如圖所示．把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為E1、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為E3、E4．則（　�。�
A．E1＜$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$B．E2=$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$C．E3＞$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$D．E4=$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質點P此時刻沿-y軸方向運動，經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，則下列說法正確的是（　�。�
A．該波沿x軸負方向傳播
B．Q點的振幅比P點的振幅大
C．P點的橫坐標為x=2.5m
D．Q點（橫坐標為x=7.5m的點）的振動方程為y=5cos$\frac{5π}{3}$t（cm）
E．x=3.5m處的質點與P點振動的位移始終相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，表面粗糙、傾角為θ的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪．初始時刻，A、B處于靜止狀態(tài)且B不受摩擦力．現(xiàn)施加一沿斜面向下的恒力F，使B沿斜面下滑，當質量為m的A物塊上升h高度的過程中（不計滑輪的質量和摩擦）（　　）
A．A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒B．A、B組成的系統(tǒng)機械能增加Fh
C．A、B組成的系統(tǒng)動能增加FhD．物塊B重力勢能減少mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖，甲、乙兩物體用壓縮的輕質彈簧連接靜置于傾角為θ的粗糙斜面體上．斜面體始終保持靜止，則下列判斷正確的是（　�。�
A．物體甲所受的摩擦力可能為零B．物體甲一定受到四個力作用
C．物體乙所受的摩擦力可能為零D．水平面對斜面體無摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖甲所示，在xOy平面內有足夠大的勻強電場．電場方向豎直向上，電場強度E=40N/C，在y軸左側平面內有足夠大的磁場，磁感應強度B1隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，15π s后磁場消失，選定磁場垂直紙面向里為正方向．在y軸右側平面內還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域（圖中未畫出），且圓的左側與y軸相切，磁感應強度B2=0.8T，t=0時刻，一質量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒從x軸上xp=-0.8m處的P點以速度v=0.12m/s 向x軸正方向入射．（g取10m/s2）
（1）求微粒在第二象限運動過程中離x軸、y軸的最大距離．
（2）若微粒穿過y軸右側圓形磁場時，速度方向的偏轉角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標（x，y）．

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