【題目】1885年，巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的，氫原子在可見光區(qū)的四條譜線進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)能夠用一個(gè)公式表示，即（R為里德伯常量，）.物理學(xué)家玻爾28歲時(shí)連續(xù)發(fā)表三篇論文，成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律，揭示了光譜線與原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系，玻爾理論是從經(jīng)典理論向量子理論的一個(gè)重要過渡，為量子力學(xué)的誕生提供了條件，玻爾既引入了量子化的概念，同時(shí)又運(yùn)用了“軌道”等經(jīng)典物理理論和牛頓力學(xué)的規(guī)律推導(dǎo)出上述公式請(qǐng)同學(xué)們?cè)囉谜n本中的知識(shí)和以下假設(shè)定量做玻爾的推導(dǎo).

(1)繞氫原子核旋轉(zhuǎn)的電子質(zhì)量為m，電荷量為e；

(2)取離核無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，半徑r處電子的電勢(shì)能為（k為靜電力常量）；

(3)電子所在的軌道的圓周長(zhǎng)與其動(dòng)量的乘積等于普朗克常量h的整數(shù)倍時(shí)，這樣的軌道才是電子的可能軌道.

【答案】見解析

【解析】

設(shè)氫原子核外電子的速度為，可能的軌道半徑為，則有：

可得：

所以核外電子的總能量為：

由題意知：

故有：

由坡爾的躍遷理論有：

即：

可得：

故巴耳末系的波長(zhǎng)符合公式：

，4，5

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌 電阻不計(jì)，間距L=0.4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，Ⅰ中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，Ⅱ中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T，在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑，然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4kg，電阻R2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動(dòng)過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g=10m/s2，求：

（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向？

（2）ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度多大？

（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過程中，cd滑動(dòng)的距離x=3.8m，此過程 中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我們通過實(shí)驗(yàn)可以探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，在下圖的實(shí)驗(yàn)中，線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B里面．通過實(shí)驗(yàn)，判斷線圈B中是否有電流產(chǎn)生．

（1）開關(guān)閉合的瞬間_____感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）

（2）開關(guān)總是閉合的，緩慢滑動(dòng)變阻器時(shí)，_____感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）

（3）斷開開關(guān)后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，_____感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）

（4）歸納以上實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是_______________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)比較，下列說法中正確的是（　�。�

A.電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動(dòng)

B.軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比

C.軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比

D.軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑的平方成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知(　　)

A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B.電阻R的阻值為1Ω

C.電源的輸出功率為2W

D.電源的效率為66.7%

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線1、2、3，已知MN＝NQ，帶電荷量相等的a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法正確的是

A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電

B.M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN等于N、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNQ

C.a粒子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量小

D.a加速度減小，電勢(shì)能減少，b加速度增大，電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列說法正確的是

A.動(dòng)能先增大后減小

B.電勢(shì)能先減小后增大

C.電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，總功等于零

D.加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鈷60（）是金屬元素鈷的放射性同位素之一，其半衰期為5.27年.它發(fā)生衰變變成鎳60（）同時(shí)放出能量高達(dá)的高速電子和兩束射線.鈷60的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè).在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、食品輻射保藏與保鮮等；在工業(yè)上，常用于無損探傷、輻射消毒、輻射加工、輻射處理廢物以及自動(dòng)控制等；在醫(yī)學(xué)上，常用于人體腫瘤的放射治療.關(guān)于鉆60，下列說法正確的是（ ）

A.發(fā)生衰變的衰變方程為

B.將鈷60放入高溫高壓環(huán)境中可以加快其衰變

C.鈷60可以作為示蹤原子研究人體對(duì)藥物的吸收

D.10g鈷60經(jīng)過10.54年全部發(fā)生衰變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)理想變壓器，為單刀雙擲電鍵，是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，為加在原線圈兩端電壓，為通過原線圈的電流，則（ ）

A.合在處，保持不變，使上滑，將增大

B.合在處，保持的位置不變，減小，將增大

C.保持及的位置不變，由合向后，將增大

D.保持及的位置不變，由合向后，消耗的功率將減小

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