专题突破与题型专练能级跃迁规律的应用题型一:有关能级跃迁概念的区别和联系以及规律的应用1.光致激发:原子吸收光子的能量而被激发称为光致激发.其吸收的光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收,不存在激发到n能级时能量有余,而激发到n+1时能量不足,则可激发到n能级的问题.2.碰撞激发:原子吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发称为碰撞激发.实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=Em-En),就可使原子发生能级跃迁.3.跃迁:原子吸收或辐射的光子能量等于原子两能级间的能级差,用公式hν=Em-En确定.4.电离:光子和原子作用使原子发生电离的情况,则不受公式hν=Em-En的限制,这是因为原子一旦电离,原子结构即被破坏,因而不再遵守有关原子结构的理论.例如:基态氢原子的电离能为13.6eV(1)只要大于或等于13.6eV光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离,只不过入射光子的能量越大,原子电离后产生的自由电子的动能越大,这与光致激发有所不同.(2)至于实物粒子和原子碰撞的情况,只要入射粒子的动能大于或等于电离能13.6eV,就可能使氢原子电离.【例1】(2018·安徽黄山屯溪一中月考)(多选)关于氢原子能级的跃迁,下列叙述中正确的是()A.用波长为60nm的X射线照射,可使处于基态的氢原子电离出自由电子B.用能量为10.2eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C.用能量为11.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D.用能量为12.5eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态?思路探究?(1)使氢原子电离的条件是什么?答案:要使氢原子电离,需光子或者射线的能量大于或等于氢原子的电离能.(2)吸收光子使氢原子由基态跃迁至激发态,需要满足什么条件?答案:只有能量等于两能级间的能量之差的光子才能被氢原子吸收,发生跃迁时满足关系式hν0=Em-En.解析:只有能量等于两能级间的能量之差的光子才能被氢原子吸收,发生跃迁.跃迁时,hν0=Em-En;而当光子能量hν0不等于Em-En时都不能被原子吸收.当光子能量大于或等于13.6eV时,可以被氢原子吸收,使氢原子电离.波长为60nm的X射线的能量E=h,E=6.626×10-34×J≈3.31×10-18J≈20.69eV.氢原子的电离能ΔE=0-(-13.6)eV=13.6eV
