Bài tập về quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô I.. Trình bày tiên đề về bức xạ hay hấp thụ năng lượng bằng sơ đồ mức năng lượng 2.. Vẽ sơ đồ mức năng lượng thể hiện quang phổ vạch của ng
Trang 1Bài tập về quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô
I Bài cũ 5’: 1 Trình bày tiên đề về bức xạ hay hấp thụ năng lượng bằng sơ đồ mức năng lượng
2 Vẽ sơ đồ mức năng lượng thể hiện quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô
II Phương pháp giải chung : 5’
- Vận dụng công thức về bức xạ hay hấp thụ năng lượng : cao th
hc
ε
λ
- Dựa vào sơ đồ quang phổ của nguyên tử hyđrô
- Công thức tính năng lượng tối thiểu để bứt e- khỏi liên kết nguyên tử hyđrô:
W = E∞- En ( với En = 13,6eV2
n
−
E∞= 0 )
- Công thức lực tương tác tĩnh điện giữa e- và hạt nhân :
2
K
R = R ( Với R = n2R0 )
Từ các kiến thức trên vận dụng phù hợp với bài toán thực tế
III Vận dụng: 30’
Ví dụ 1 : Bài 4 (SGK)
Dựa vào sơ đồ năng lượng và công thức bức xạ, hấp thụ ta có
3 2
32
hc
λ = − (1) ; 2 1
21
hc
λ = − (2) Lấy 1 cộng 2 vế theo vế ta được
0,103
Tương tự : 41 42 21
42 21
0, 098 m
λ λ
+
42 32 43
42 32
0,186 m
λ λ
−
Ví dụ 2: Biết vạch thứ hai của dãy Laiman trong quang phổ của nguyên tử hyđrôcó bước sóng là 0,103µm và năng lượng tối thiểu để bứt electron ra khỏi nguyên tử từ trạng thái cơ bản là 13,6eV Tính bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ trong dãy Pasen
Hướng dẫn:
- Năng lượng tối thiểu để bứt elẻctron ra khỏi nguyên tử từ trạng thái cơ bản
W = E∞- E1= - E1 E1= -13,6eV
- Vạch thứ 2 của dãy Laiman do chuyển từ trạng thái dừng E3E1:
3 1 3 1
- Bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ trong dãy Pasen do chuyể từ trạng thái
E∞ E3 Ta có 3 3 31 1
1 31
0,832( )
mp mp
hc E
λ
∞
Ví dụ 3: Vận tốc của electron khi chuyển động trên quỷ đạo K là v1 thì khi chuyển đô9ngj trên quỷ đạo M là bao nhiêu
- Vận dụng
2
K
- Trên quỷ đạo K là :
2
2 1
1 2
mv
- Trên quỷ đạo M ( ứng với n = 3 do đó R =n2R0 =9R0 ) là :
2
2 2
2 2
mv
R = R → = R (2)Lấy (2) chia (1) vế theo vế ta được 22 1
2 2
1
1
v
Cũng cố: 5’
Bài 1 Nguyên tử hyđrô đang ở trạng thái cơ bản bị kích thích lên quỉ đạo có bán kính tăng 9 lần Hỏi có thể phát ra tối đa bao nhiêu bức xạ và thộc dãy nào?
Bài 2 Trong nguyên tử hyđrô giá trị mức năng lượng ứng với quỷ đạo K,L,M,N lần lượt là: -13,6eV; -3,4eV; -1,5eV; -0,85eV; 13,75cV Trong trường hợp nào nguyên tử chuyển sang trạng thái mới và đó là trạng thái nào?