氢原子吸收光子能量【管窥氢原子的能量吸收方式】
时间：2019-01-30 03:42:01 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
1 两个结论� （1）在通常情况下，氢原子所吸收光子能量必须等于其两能级之差，否则不被吸收；不存在激发到能级n=k能量多余，而激发到能级n=k+1时能量不足，则激发到n=k情况。�
（2）在特殊情况下，氢原子所吸收的能量可以是连续的，可以不等于其两能级能量之差。�
①氢原子由某一能量状态被电离�
若氢原子从外界获得的能量大于相应状态的电离能，则等于氢原子电离能的那部分能量用于氢原子电离，多出部分的能量转化为脱离氢原子后的电子的动能。�
例如：基态的氢原子(n=1，电离能为13．6eV)获得能量13．8eV(大于其基态电离能)，有13．6eV能量使氢原子发生电离，超出的0．2eV能量成为脱离氢原子核后电子的动能。�
②氢原子被外来自由电子撞击俘获能量被激发。�
若电子传给氢原子能量大于其某两能级能量之差，氢原子所吸收的能量则可连续，就可以不等于氢原子两能级能量之差：等于氢原子两能级能量之差的部分能量被氢原子吸收，多出部分的能量会以光子形式辐射。�
例如：氢原子核俘获一动能为E�k的电子后，形成一束缚态的氢原子，同时发出光辐射。若俘获电子后成为量子数为n的氢原子，则辐射光子的能量为hν=E�k-E�n。因电子的动能E�k是任意的，所以发光频率ν也可以是任意的、连续的。氢原子光谱中各谱线系外侧均有连续光谱存在就是这一成因。�
2 结论应用�
题1 处于第2能级的氢原子受一波长为1．326×10��-6�m的光子作用后状态怎样?�
解析 氢原子在第2能级的能量为E�2=-13．6eV/2�2=-3．4eV，故氢原子第2能级的电离能为3．4eV。当入射光子的能量为E=hc/λ=3．76eV时，此能量大于氢原子第2能级的电离能，氢原子会被电离，电离后电子具有动能E�k=3．76eV-3．4eV=0．36eV。�
题2 氢光谱管内有稀薄的氢气，若管内氢气吸收了E�0=12．8eV的能量，氢原子受激后可能达到的最高能级是多少?可形成多少条谱线?�
解析 氢气中的氢原于是稳定的，通常它只能处于基态。�
由氢原子能级公式E�n=-13．6/n�2，可知其各个能量状态的能量：E�1=-13．6eV、E�2=-3．4eV、E�3=-1．5lev、E�4=-0．85eV、E�5=-0．54eV。�
氢原子吸收能量E�0=12．8eV后达到的能量E�x。则E�x=E�0+E�1=-13．6eV十12．8eV=-0．8eV 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
