Спектр атома водорода. Правила отбора

И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является…

1) 4f – 2p 2) 2p – 1s 3) 3s – 2p 4) 4p – 3d

Решение: В квантовой механике водится правило отбора ограничивающее число возможных переходов электронов в атоме, связанных с испусканием и поглощением света. Для электрона, движущегося в центрально-симметричном поле ядра, могут осуществляться только такие переходы, для которых изменение орбитального квантового числа удовлетворяет условию (1). Для состояния , состояния , состояния , состояния . Как видно из рисунка, переход электрона с на уровень не удовлетворяет условию (1). Поскольку изменение орбитального квантового числа для этих уровней составляет , а значит, этот переход является запрещенным. Ответ: вариант 1.

Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является…

1) 4s – 3p 2) 2p – 1s 3) 3d – 2p 4) 4d – 2s

Решение: В квантовой механике водится правило отбора ограничивающее число возможных переходов электронов в атоме, связанных с испусканием и поглощением света. Для электрона, движущегося в центрально-симметричном поле ядра, могут осуществляться только такие переходы, для которых изменение орбитального квантового числа удовлетворяет условию (1). Для состояния , состояния , состояния , состояния . Как видно из рисунка, переход электрона с на уровень не удовлетворяет условию (1). Поскольку изменение орбитального квантового числа для этих уровней составляет , а значит, этот переход является запрещенным. Ответ: вариант 4.

На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена.

Наибольшей частоте кванта в серии Лаймана соответствует переход…

1)

2)

3)

4)

Решение: Согласно формуле Бальмера (1), (1/м) – постоянная Ридберга, - порядковый номер энергетического уровня, на которую совершается переход электрона, - порядковый номера энергетического уровня с которого происходит переход. Для серии Лаймана . Из формулы (1) видно, что чем больше порядковый номер, с которого происходит переход, тем больше частота . Ответ: вариант 3.

Азимутальное квантовое число l определяет …

1) собственный механический момент электрона в атоме

2) энергию стационарного состояния электрона в атоме

3) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление

4) орбитальный механический момент электрона в атоме

Решение: Согласно формуле для момента импульса ħ, азимутальное квантовое число l определяет орбитальный механический момент электрона в атоме. Ответ: вариант 4.

Серия Пашена в спектре излучения атомарного водорода характеризует переходы электрона на третий энергетический уровень. Согласно правилам отбора в ней запрещены переходы между электронными состояниями...

1) 5s®3d 2) 4p®3s 3) 5d®3p 3) 4d®3p

Решение: В квантовой механике водится правило отбора ограничивающее число возможных переходов электронов в атоме, связанных с испусканием и поглощением света. Для электрона, движущегося в центрально-симметричном поле ядра, могут осуществляться только такие переходы, для которых изменение орбитального квантового числа удовлетворяет условию (1). Для состояния , состояния , состояния , состояния . Как видно из рисунка, переход электрона с на уровень не удовлетворяет условию (1). Поскольку изменение орбитального квантового числа для этих уровней составляет , а значит, этот переход является запрещенным. Ответ: вариант 1.

Дата добавления: 2014-10-31