Mau nguyen tu bo

Chủ đề MẮU NGUYÊN TỬ BO I CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ Mẩu nguyên tử Bo Tiên đề Bo - Nguyên tử tồn trạng thái dừng có lượng xác định Trong trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chuyển động quanh hạt nhân quỹ đạo dừng có bán kính xác định: rn = n2r0 (r0 = 5,3.10-11 m) - Khi chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng En sang trạng thái dừng có lượng Em < En ngun tử phát phơtơn có tần số f xác định bởi: En - Em = hf, h số Plăng (h = 6,625.10-34J.s) Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng E m mà hấp thụ phơtơn có tần số f thi chuyển lên trạng thái En (Hình 4.1) Quang phổ vạch nguyên tử hiđrô Mẫu nguyên tử Bo giải thích cấu tạo quang phổ vạch nguyên tử hiđrô Quang phổ vạch nguyên tử hiđrô gồm nhiều dãy vạch xác định, tách rời (Hình 4.2) Trong vùng tử ngoại có dãy vạch quang phổ gọi dãy Lai-man; vạch tạo thành êlectron chuyển từ quỹ đạo bên (L, M, N ) quỹ đạo K, ứng với chuyển nguyên tử từ trạng thái dừng có mức lượng lớn (E2, E3 ) trạng thái dừng có mức lượng thấp E1 Kế tiếp dãy Lai-man dãy Ban-me, có phần nằm vùng tử ngoại, phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy (phần có vạch H α (đỏ), Hβ (lam), Hγ (chàm), Hδ (tím)) Các vạch quang phổ dãy Ban-me tạo thành êlectron chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo L, ứng với chuyển nguyên tử từ trạng thái dừng có mức lượng lớn trạng thái dừng có mức lượng E2 Dãy thứ ba, vùng hồng ngoại, gọi dãy Pa-sen gồm vạch quang phổ tạo thành nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng lớn mức lượng E3 II PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG TOÁN CƠ BẢN (tự luận trắc nghiệm) A PHƯƠNG PHÁP GIẢI a) Áp dụng hai tiên đề Bo, ý đến hệ thức: c hf mn = h = Em - En λ mn (1) rn = n2r0 (với n = 1, 2, 3; r0 = 5,3.10-11m) (2) b) Nắm vững sơ đồ hình 16.2 để hình dung sụ chuyển mức lượng tạo thành vạch quang phổ (từ tìm tần số, bước sóng vạch quang phổ cần xét) biết vạch quang phổ thuộc dãy http://tailieugiangday.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải chi tiết quang phổ Thường đề cho biết bước sóng (hay tần số) số vạch quang phổ yêu cầu dựa vào tìm bước sóng (hay tần số) số vạch quang phổ khác Trong trường hợp đó, cần vận dụng hệ thức trung gian, chẳng hạn: E3 - E1 = (E3 - E2) + (E2 - E1) hay E3 - E2 = (E3 - E1) - (E2 - E1) c) Cần ý đến đơn vị đo tính tốn số Chú ý: 1eV = 1,6.10 - 19J B BÀI TẬP VÍ DỤ Ví dụ Nguyên tử hiđrô gồm hạt nhân êlectron quay xung quang hạt nhân Bán kính quỹ đạo dừng thứ r1 = 5,3.10-11m a) Tính vận tốc số vòng quay êlectron giây quỹ đạo b) Tính vận tốc, động năng, lượng êlectron quỹ đạo thứ hai theo đơn vị eV Hướng dẫn giải a) Lực Cu - lông hạt nhân với electron lưc hướng tâm v12 k e2 = 2,2.106 m / s k =m suy v1 = e mr1 r1 r1 Ta có: v1 = πr1.n1 suy n1 = v1 = 6,6.1015 vòng/s πr1 b) Ta có: r2 = 4r1 = 2,12.10 -10m Do đó: v2 = e Wñ = k ≈ 1,093.104m/s mr2 e2 mv 22 = 3,396eV;Wt = − k = − 6,792eV 2 r2 W2 = Wñ + Wt = 3,396eV = 3,4eV 2 Ví dụ Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng E = -1,5eV sang trạng thái dừng có lượng E2 = - 3,4eV Tìm bước sóng xạ nguyên tử phát Cho biết h = 6,625.10 - 34J.s; c = 3.108m/s; 1eV = 1,6.10-19C Hướng dẫn giải c Áp dụng công thức hfmn = h = Em - En, ta có: = E3 - E2 λ mn Suy ra: λ 32 = hc 6,625.10 −34.3.108 = = 0,654µm E − E [ − 1,5 − ( − 3,4)] 1,6.10 −19 Ví dụ Trong quang phổ hiđrơ, bước sóng λ (µm) vạch quang phổ sau: Vạch thứ dãy Lai-man: λ21 = 0,1216 Vạch Hα dãy Ban-me: λ32 = 0,6563 Vạch đầu dãy Pa-sen: λ43 = 1,8751 Tính bước sóng hai vạch quang phổ thứ hai, thứ ba dãy Lai-man (λ31 λ41) vạch Hβ dãy Ban-me (λ42) Hướng dẫn giải E − En = m Áp dụng công thức: với m > n (Hình 4.3) λ mn hc Dãy Lai-man: E − E1 E − E E − E1 1 = = + = + Từ λ 31 hc hc hc λ 32 λ 21 suy ra: λ31 = 0,1026µm suy λ41 = 0,0973µm - Dãy Ban-me: 1 = + Từ λ 42 λ 43 λ 32 suy Ầ42 = 0,486 L1am Ví dụ Đề dẫn chung cho câu câu Trong quang phổ hiđrô, bước sóng λ cách vạch quang phổ sau: Vạch thứ dãy Laiman: x21 = 0,121586µm Vạch quang phổ Hα dãy Ban-me: λ32 = 0,656279µm Ba vạch dãy Pa-sen: λ43 = 1,8751µm; λ53 = 1,2818µm; λ63 = 1,0938µm Câu Tần số hai vạch quang phổ thứ hai thứ ba dãy Lai-man nhận giá trị sau đây? A 2,925.1019Hz 3,085.1019Hz B 2,925.1015Hz 3,085.1015Hz C 2,925.1010Hz 3,085.1010Hz D Một cặp giá trị khác Câu Tần số vạch (theo thứ tự) Hβ, Hγ , Hδ dãy Ban-me A 0,6171.1019Hz 0,6911.1019Hz 0,6914.1019Hz B 0,6171.1010Hz 0,6911.1010Hz 0,6914.1010Hz C 0,6171.1015Hz 0,6911.1015Hz 0,6914.1015Hz D Các giá trị khác Hướng dẫn chọn đáp án Câu Vạch thứ hai dãy Lai-man ứng với trường hợp chuyển mức lượng từ E3 xuống E1: E − E1 E − E + E − E1 E − E E − E1 c c f 31 = = = + = + h h h h λ 32 λ 21 Hay: f31 = f32 + f21 = 0,4571.1015 + 2,468.1015 = 2,925.1015Hz Lập luận tương tự: - Vạch thứ ba dãy Lai-man ứng với trường hợp chuyển mức lượng từ E4 xuống E1: f41 = f43 + f31 = 0,16.1015 + 2,925.1015 = 3,085.1015Hz Chọn B Câu Vạch Hβ dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức lượng từ E4 xuống E2: f42 = f43 + f32 = 0,16.1015 + 0,4571.1015 = 0,671.1015Hz Vạch Hγ dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức lượng từ E5 xuống E2: f52 = f53 + f32 = 0,234.1015 + 0,4571.1015 = 0,6911.1015Hz Vạch Hδ dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức lượng từ E6 xuống E3: f62 = f63 + f32 = 0,2743.1015 + 0,4571.1015 = 0,6914.1015Hz Chọn C C BÀI TẬP ÔN LUYỆN 4.1 Trong quang phổ vạch hiđrơ, bước sóng vạch thứ dãy Lai-man 121,7nm, vạch thứ dãy Ban-me 656,3nm Tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman 4.2 Trong quang phổ nguyên tử hiđrô, biết tần số vạch quang phổ dãy Lai-man f1 tần số vạch kề với dãy f tần số fα vạch quang phổ Hα dãy Banme bao nhiêu? 4.3 Biết bán kính quỹ đạo thứ (bán kính Bo) r = 5,3.10-11m Xác định bán kính quỹ đạo Bo thứ hai, thứ ba nguyên tử hiđrô 4.4 Năng lượng nguyên tử hiđrô gồm động electron tương tác Cu-lông hạt nhân electron a) Hãy tìm biểu thức lượng trạng thái dừng En theo r0 Cho biết r0 bán kính quỹ đạo Bo b) Cho r0 = 5,3.10-11m Hãy tìm lượng hiđrơ trạng thái A 4.5 Từ bước sóng dài dãy Lai-man λ21 = 0,1217µm dựa vào công thức En = − (với A n số) xem Bài 4,4 Hãy suy lượng mức mức kích thích ngun tử hiđrơ 4.6 Biết bước sóng dài hai dãy Lai-man Ban-me 0,1217µm λ32 = 0,6576µm Tìm bước sóng λ31 dãy Lai-man 4.7 Biết hai bước sóng dãy Lai-man 0,1217µm 0,1027µm, tìm bước sóng dài dãy Ban-me 4.8 a) Một ngun tử hiđrơ mà electron quỹ đạo N phát nhiều loại xạ (có λ khác nhau)? b) Một ngun tử hiđrơ mà êlectron quỹ đạo O phát nhiều phơtơn, phơtơn ứng với ánh sáng thuộc dãy nào? 4.9 Xuất phát từ hai hệ tiên đề Bo, cho biết r0 = 5,3.10-11m Hãy tìm: a) Năng lượng phơtơn λ32 b) Bước sóng ngắn dãy Pa-sen c) Tần số lớn phơtơn dãy Ban-me 4.10 Bước sóng vạch đỏ vạch lam dãy Ban-me quang phổ hiđrơ λα = 0,656µm, λβ = 0,486µm Tính bước sóng vạch dãy Pa-sen 4.11 Năng lượng ion hóa ngun tử hiđrơ 13,6eV Vạch đỏ quang phổ hiđrơ ứng với bước sóng λđỏ = 0,655µm Hãy tính bước sóng ngắn ứng với vạch dãy Lai-man dãy Banme 4.12 Các vạch quang phổ dãy Ban-me nguyên tử hiđrơ ứng với bước sóng sau: λđỏ = 0,656µm (vạch đỏ); λlam = 0,486µm (vạch lam) λchàm = 0,434µm (vạch chàm); λtím = 0,410µm (vạch tím) Hãy tính bước sóng ứng vạch quang phổ dãy Pa-sen vùng hồng ngoại ngun tử hiđrơ 4.13 Bán kính quỹ đạo Bo thứ r = 5,3.10-11m Tính vận tốc v1, động năng, lượng E1 electron quỹ đạo Bo thứ 4.14 Trong quang phổ hiđrơ, bước sóng λ (nm) vạch quang phổ sau: Vạch thứ dãy Lai-man λ41 = 97,3 Vạch Hα dãy Ban-me λ32 = 656,3 Ba vạch dãy Pa-sen λ43 = 1875,1; λ53 = 1281,8; λ63 = 1093,8 Tính bước sóng vạch quang phổ thứ nhất, thứ hai dãy Lai-man vạch Hβ, Hγ , Hδ dãy Ban-me 4.15 Electron nguyên tử hiđrô chuyển từ mức lượng thứ ba mức lượng thứ Tính lượng phơtơn phát tần số phơtơn 13,6 Cho biết lượng nguyên tử hiđrô mức thứ n En = − eV n - 34 Hằng số Plăng h = 6,625.10 J.s 4.16 Khi kích thích ngun tử hiđrơ trạng thái bản, bán kính quỹ đạo dừng electron tăng lên lần Tính bước sóng xạ mà nguyên tử hiđrơ phát sau đó, biết lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô 13,6 E n = − eV với n = 1, 2, n 4.17 Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm đây? A Hình dạng quỹ đạo êlectron B Lực tương tác electron hạt nhân nguyên tử C Trạng thái dừng trạng thái có lượng ổn định D Mơ hình ngun tử có hạt nhân 4.18 Tiên đề xạ hấp thụ lượng nguyên tử có nội dung là: A Nguyên tử hấp thụ phơtơn, chuyển trạng thái dừng B Ngun tử xạ phơtơn, chuyển trạng thái dừng C Mỗi chuyển trạng thái dừng, nguyên tử bứt xạ hấp thụ phơtơn có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái D Nguyên tử hấp thụ ánh sáng nào, phát ánh sáng 4.19 Bước sóng dài dãy Ban-me 0,6560µm Bước sóng dài dãy Lai-man 0,1220µm Bước sóng dài thứ hai dãy Lai-man A 0,0528µm *B 0,1029µm C 0,1112µm D 0,1211µm 4.20 Cho biết lượng ngun tử hiđrơ mức E1 = - 13,5900eV Một lửa hiđrơ hấp thụ phơtơn sau đây? A Phơtơn có lượng ε1 = 3,3975 eV B Phơtơn có lượng ε2 = 1,5100 eV C Phơtơn có lượng ε3 = 0,8475 eV *D Phơtơn có lượng ε4 = 0,6625 eV 4.21 Biết bước sóng ba vạch dãy Ban-me là: λ1 = 656nm; λ2 = 486nm; λ3 = 434nm Bước sóng vạch dãy Pa-sen A 1565nm; 1093nm B 1875nm; 1093nm *C 1875nm; 1282nm D 1565nm; 1282nm 4.22 Phát biểu sau nói dãy Ban-me? A Dãy Ban-me nằm vùng tử ngoại B Dãy Ban-me nằm vùng ánh sáng nhìn thấy C Dãy Ban-me nằm vùng hồng ngoại *D Dãy Ban-me gồm phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy phần nằm vùng tử ngoại 4.23 Các vạch quang phổ thuộc dãy Ban-me ứng với chuyển êlectron từ quỹ đạo A quỹ đạo K C quỹ đạo M *B quỹ đạo L D quỹ đao O 4.24 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Lai-man 122nm, bước sóng vạch quang phổ thứ thứ hai dãy Ban-me 656µm 0,4860µm Bước sóng vạch thứ ba dãy Lai-man A 0,0224µm B 0,4324µm C 0,0975µm D 0,3672µm 4.25 Hai vạch quang phổ có bước sóng dài dãy Lai-man có bước sóng λ1 = 0,1216µm λ2 = 0,1026µm Bước sóng dài vạch quang phổ dãy Ban-me A 0,5875µm *B 0,6566µm C 0,6873µm D 0,5672µm 4.26 Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô 13,6eV Tần số lớn xạ mà nguyên tử phát A 0,33.1015Hz *B 33.1015Hz C 6,6.1015Hz D 1,33.1015Hz 4.27 Trong quang phổ vạch hiđrơ, bước sóng vạch thứ dãy Lai-man ứng với chuyển êlectron từ quỹ đạo L quỹ đạo K 121,7nm, vạch thứ dãy Ban-me ứng với dịch chuyển từ quỹ đạo M → L 656,3nm Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Lai-man ứng với chuyển từ quỹ đạo M → K A 0,5346µm B 0,7780µm *C 102,7µm D 389µm 4.28 Trong quang phổ vạch phát xạ nguyên tử hiđrô, dãy Ban-me có A bốn vạch thuộc miền ánh sáng nhìn thấy Hα, Hβ, Hγ , Hδ, vạch lại thuộc miền hồng ngoại B* bốn vạch thuộc miền ánh sáng nhìn thấy Hα, Hβ, Hγ , Hδ, cách vạch, lại thuộc miền tử ngoại C Tất vạch nằm miền tử ngoại D Tất vạch nằm miền hồng ngoại 4.29 Trong quang phổ nguyên tử hiđrô, bước sóng dài vạch quang phổ dãy Lai-man λ1 = 0,122µm bước sóng vạch kề với dãy λ2 = 0,103µm bước sóng λα vạch quang phổ Hα dãy Ban-me A (λ1 + λ2) *B λ1λ λ1 − λ C (λ1 - λ2) D λ1λ λ1 + λ 4.30 Dãy Pa-sen quang phổ nguyên tử hiđrô, tạo thành electron chuyển từ quỹ đạo quỹ đạo A K B L *C M D N 4.31 Nguyên tử hiđrơ trạng thái có lượng E bị kích thích chuyển sang trạng thái có 13,6 lượng E3 Biết mức lượng ngun tử hiđrơ tính cơng thức E n = (eV) n Trong trường hợp này, nguyên tử khơng thể phát sóng điện từ có bước sóng nêu dây? (Các bước sóng tính gần đến chữ số có nghĩa) *A 0,2436µm B 0,6576µm C 0,1218µm D 0,1027µm 4.32 Vạch quang phổ đỏ vạch quang phổ chàm quang phổ vạch nguyên tử hiđrô tạo electron chuyển quỹ đạo A từ M, L K *B Từ M, O L C từ P, O M D Từ P, O L 4.33 Gọi f1 f2 tương ứng tần số lớn nhỏ phôtôn thuộc dãy Lai-man, f tần số lớn phơtơn thuộc dãy Ban-me thì: *A f1 = f2 + f3 B f1 = f2 - f3 f +f C f3 = D f3 = f1 + f2 4.34 Cho biết hai vạch dãy Lai-man có bước sóng λ21 = 0,122µm, λ31 = 0,103µm Vạch Hα dãy Ban-me có bước sóng *A 0,661µm B 0,561µm C 0,641µm D 0,743µm 4.35 Bước sóng vạch đỏ lam quang phổ nguyên tử hiđrô λ1 = 0,6563µm λ2 = 0,4861µm Bước sóng dài vạch quang phổ dãy Pa-sen *A 1,8744µm B 0,6563µm C 1,5335µm D 0,8746µm 4.36 Phát biểu sau nói dãy Lai-man? *A Dãy Lai-man nằm vùng tử ngoại B Dãy Lai-man nằm vùng ánh sáng nhìn thấy C Dãy Lai-man nằm vùng hồng ngoại D Dãy Lai-man gồm phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy phần nằm vùng tử ngoại 4.37 Theo tiên đề Bo A nguyên tử phát xạ phơtơn trạng thái dừng B ngun tử hấp thụ phơtơn trạng thái dừng có lượng thấp *C ngun tử hấp thụ phơtơn chuyển sang trạng thái dừng khác có lượng cao D nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng sang trạng thái dừng khác ln phát phơtơn Chủ đề MẪU NGUYÊN TỬ BO 4.1 Ta có: ε31 = ε 32 + ε 21 ⇒ ⇒ λ 31 = hc hc hc = + λ 31 λ 32 λ 21 λ MLλ LK 121,7.656,3 = = 102,7nm λ ML + λ LK 121,7 + 656,3 4.2 Ta có: ε31 = ε 32 + e 21 ⇒ hf 32 = hf 31 − hf 22 f 32 = f 31 − f 22 = 2,92.1015 − 2,46.1015 = 0,46.1015 Hz 4.3 Bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp Bán kính quỹ đạo Bo thứ hai: r2 = 4r0 = 4.5,3.10-11 = 2,12Å Bán kính quỹ Bo thứ ba: r3 = 9r0 = 9.5,3.10-11m - 4,77Å 4.4 a) Năng lượng trạng thái dừng gồm động electron tương tác Cu-lông : ke mv En = − + rn mv ke mv ke = ⇒ = Do lực Cu-lông lực hướng tâm nên: rn 2rn rn2 Vậy E n = − ke ke ke − ke + = ⇒ En = (với n ∈ N) rn 2rn 2rn n 2r0 b) Khi n =1 E1 = − ke 2r0 Thay k = 9.109N.m2/C2; e = 1,6.19-19C; r0 = 5,3.10-11m vào (I), ta có (1) E1 = -13,59eV E hc hc 4hc ;E = ; λ 21 = =− 4.5 (1) E − E1 3E1 − E1 4hc = −21,77.10 −19 J = −13,6eV Năng lượng mức là: E1 = 3λ 21 λ 21 = Năng lượng mức kích thích 1: E2 = 4.6 hc hc = E3 - E2 (1); = E2 - E1 λ 32 λ 21 Cộng theo vế hai phương trình: Vậy, λ 31 = 4.7 E1 = - 8,710.10 - 19J = - 3,4eV (2) hc hc hc + = E − E1 = λ 32 λ 21 λ 31 λ 21λ 32 = 0,1027.10 −6 m λ 21 + λ 32 hc = E − E1 (1) λ 31 hc = E − E1 λ 21 (2) Trừ theo vế hai phương trình ta có: λ λ λ 32 = 31 21 = 0,6578.10 −6 m λ 21 − λ 31 4.8 a.) Khả phát xạ xạ nguyên tử êlectron quỹ đạo N, xạ (Hình 4.1G): Một hồng ngoại λ43; hai khả kiến λ32, λ42; ba λ41, λ31, λ21 b) Nguyên tử mà êlectron quỹ đạo phát 10 loại xạ Tuy nhiên tử thơi phát nhiều xạ xạ: hai hồng ngoại λ54, λ43; khả biến λ32; ngoại λ21 4.9 a) ε32 = E − E = ke 2r0 có tử ngoại O nguyên tử  ke 5ke 1 −  2 32  = 2r 36 = 72r 0 b) Tương tự, bước sóng ngắn dãy Pa-sen λ ∞ hc ke hc 18hcr0 = E∞ − E3 = −E3 = ⇒ λ ∞3 = = = 0,8229.10 −6 m λ ∞3 18r0 −E3 ke c) hf ∞ = E ∞ − E = − E = ke ke ⇒ f∞2 = = 0,81.10 +15 Hz 8r0 8r0h 4.10 1,875µm 4.11 Năng lượng ion hóa ngun tử hiđrơ lượng cần thiết cung cấp cho nguyên tử hiđrô để đưa electron từ quỹ đạo K vô cực E∞ - EK = 13,6eV = 13,6.1,6.10 -19J Vạch có bước sóng ngắn dãy Lai-man vạch ứng với bước chuyển electron từ vô cực quỹ đạo K hc = E ∞ − E K = 13,6.1,6.10 −19 J λ ∞K λ ∞K = λ ∞K = λ ∞L = hc = 0,9134.10 −7 m = 0,09134µm E∞ − E K 1 + λ ∞L λ LK 0,656.0,09134 = 0,1061µm 0,656 − 0,09134 4.12 Ba vạch dãy Pa-sen ứng với bước sóng λPM, λOM λMN Với λML bước sóng ánh sáng đỏ, λNL bước sóng ánh sáng lam, λOL ánh sáng bước sóng chàm λPL bước sóng ánh sáng tím Ta có thức sau: 1 1 1 = + ⇒ = + (1) λ PL λ PM λ ML λ tím λ PM λ đỏ 1 1 1 = + ⇒ = + λ OL λ OM λ ML λ chàm λ OM λ đỏ λ NL = λ MN + λ ML ⇒ λ lam = λ MN + (2) λ đỏ Từ (1), (2) (3), ta tính bước sóng ứng với vạch quang phổ dãy Pa-sen ngun tử hiđrơ: 1,875µm; 1,282µm; 1,093µm 4.13 Lực Cu-lông haạt nhân với êlectronlà lực hướng tâm (Hình 4.2G)  e2 F = k  e r12 v12 e2  ⇒ k = m  r1 r12  F = m v1 ht  r1  suy v1 = e k = 21,85.105 m / s mr1 Động êlectron : Wđ = mv12 ≈ 21,7227.10 - 19J ≈ 13,6eV Thế tương tác hạt nhân với electron : Wt = − k Năng lượng êlectron quỹ đạo Bo thứ nhât: W = Wđ + Wt = - 13,6eV 4.14 (Hình 4.3G) • Dãy Lai-man 1 = + ⇒ λ 31 = 102,6nm λ 41 λ 43 λ 31 1 = + ⇒ λ 21 = 121,6nm λ 31 λ 32 λ 21 • Dãy Ban-me 1 = + ⇒ λ 42 = 486,1nm λ 42 λ 43 λ 32 10 e2 = −27,2eV r1 1 = + ⇒ λ 52 = 434,1nm λ 52 λ 53 λ 32 1 = + ⇒ λ 62 = 410,2nm λ 62 λ 63 λ 32 4.15 Năng lượng phôtôn phát ra: 1 1 ∆E = E − E1 = − 13,6  − ÷ = − 12,088eV 3  4.16 Nguyên tử hiđrô trạng thái kích thích, electron trạng thái dừng ứng với n2 = ⇒ n = Sau electron trở lớp thể phát xạ có bước sóng λ31, λ32, λ21 hình 4.4G • Dãy Lai-an E − E1 = ⇒ λ 31 = 0,103µm λ 31 hc E − E1 = ⇒ λ 21 = 0,121µm λ 21 hc • Dãy Ban-me E − E2 = ⇒ λ 32 = 0,657µm λ 32 hc 4.17 Chọn C Điểm khác mẫu nguyên Bo với mâũ nguyên tử Rơ-dơ-pho nguyên tử tồn trạng thái dừng có lượng ổn định 4.18 Chọn C 4.19 Chọn B Áp dụng tiên đề Bo ngun tử hiđrơ, ta có: hc hc hc hc = E − E1 = + ⇒ λ 31 = 0,1029µm λ 21 λ 31 λ 32 λ 21 E1 3,3975eV; E E E3 = = -1,5100eV; E4 = = -0,8475eV 16 4.20 Chọn D E1 = -13,5900eV; E2 = = Theo tiên đề Bo, nguyên tử hấp thụ phơtơn có lượng ε mn = E m − E n Trong phôtôn nêu đề bài, lửa khí hiđrơ hấp thụ phơtơn có lượng ε , phơtơn ứng với bước sóng λ43 miền hồng ngoại: ε4 = E4 - E3 4.21 Chọn C λλ 656.486 λ P1 = = = 1875nm λ1 − λ 656 − 486 λ P2 = λ1λ 656.434 = = 1282nm λ − λ 656 − 434 4.22 Chọn D Dãy Ban-me gồm phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy phần nằm vùng tử ngoại 4.23 Chọn B Các vạch quang phổ thuộc dãy Ban-me ứng với chuyển electron từ quỹ đạo quỹ đạo L 11 4.25 Chọn B Dựa vào sơ đồ mức lượng hệ thức: hc = Em − En λ hc hc hc = + ⇒ λ 32 = 0,6566µm λ 32 λ 31 λ 21 −19 15 4.26 Chọn B hf max = E ∞ − E1 = 13,6.1,6.10 J ⇒ f = 3,3.10 Hz 4.27 Chọn C ε31 = ε 32 + ε 21 ⇒ ⇒ λ MK = hc hc hc = + λ 31 λ 32 λ 21 λ MLλ LK 121,7.656,3 = = 102,7nm λ ML + λ LK 121,7 + 656,3 4.28 Chọn B Bốn vạch thuộc miền ánh sáng nhìn thấy H α , H β , H γ , H δ , vạch lại thuộc miền tử ngoại hc hc hc = − 4.29 Chọn B ε32 = ε 31 − ε 22 ⇒ λ α λ λ1 ⇒ λα = λ1λ 0,122.0,103 = = 0,661µm λ1 − λ 0,122 − 0,133 4.30 Chọn C Dãy Pa-sen quang phổ nguyên tử hiđrô, tạo thành êlectron chuyển từ quỹ đạo quỹ đạo M E E 4.31 Chọn A Ta có E1 = -13,6(eV); E = ;E = ; hc hc λ 21 = =− ≈ 0,1218.10 −6 m ; E − E1 E1 λ 31 = hc hc =− ≈ 0,1027.10 −6 m E − E1 E1 λ 23 = hc hc = −7,2 ≈ 0,6576.10 −6 m E2 − E3 E1 4.32 Chọn B 4.33 Chọn A hf1 = E ∞ − E1;hf = E − E1;hf = E ∞ − E = hf1 − hf ; ⇒ f1 = f2 + f3 4.34 Chọn A h = λ 32 = c c = E − E1 (1);h = = E − E1 (2) Từ suy ra: λ 21 λ 31 λ 21λ 31 ≈ 0,061µm λ 21 − λ 31 4.35 Chọn A Vạch đỏ ứng với chuyển mức lượng từ M → L: h c = EM − EL λ1 (1) Vạch lam ứng với chuyển mức lượng từ N → L: h c = EN − EL λ2 (2) Vạch có bước sóng dài dãy Pa-sen ứng với chuyển mức lượng từ N → M Trừ vế với vế (2) (1) ta có: 12 h c c hc − h = EN − EM = λ2 λ1 λm Từ ta có λm ≈ 1,8744µm 4.36 Chọn A 4.37 Chọn C 13 ... quang phổ Hα dãy Banme bao nhiêu? 4.3 Biết bán kính quỹ đạo thứ (bán kính Bo) r = 5,3.10-11m Xác định bán kính quỹ đạo Bo thứ hai, thứ ba nguyên tử hiđrô 4.4 Năng lượng nguyên tử hiđrô gồm động... Pa-sen vùng hồng ngoại nguyên tử hiđrơ 4.13 Bán kính quỹ đạo Bo thứ r = 5,3.10-11m Tính vận tốc v1, động năng, lượng E1 electron quỹ đạo Bo thứ 4.14 Trong quang phổ hiđrô, bước sóng λ (nm) vạch quang... dừng tăng tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp Bán kính quỹ đạo Bo thứ hai: r2 = 4r0 = 4.5,3.10-11 = 2,12Å Bán kính quỹ Bo thứ ba: r3 = 9r0 = 9.5,3.10-11m - 4,77Å 4.4 a) Năng lượng trạng thái