1 Ôn luyện vật lý 12 phần: THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ CỦA HIĐRÔ I.TÓM TẮT LÝ THUYẾT Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô * Tiên đề Bo mn m n mn hc hf E Ee l = = = - * Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: r n = n 2 r 0 Với r 0 =5,3.10 -11 m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K) *Khi nghiên cứu quang phổ của hiđrô,Ban me đã lập được công thức tính tần sốcủa các vạch quang phổ: f=R       − 22 11 mn Với n,m là các só nguyên dương(m>n) và R là hằng số Rit- be. * Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: 2 13,6 ( ) n E eV n =- Với n ∈ N * . * Sơ đồ mức năng lượng - Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K Lưu ý: Vạch dài nhất λ LK khi e chuyển từ L → K Vạch ngắn nhất λ ∞ K khi e chuyển từ ∞ → K. - Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch: Vạch đỏ H α ứng với e: M → L Vạch lam H β ứng với e: N → L Vạch chàm H γ ứng với e: O → L Vạch tím H δ ứng với e: P → L Lưu ý: Vạch dài nhất λ ML (Vạch đỏ H α ) Vạch ngắn nhất λ ∞ L khi e chuyển từ ∞ → L. - Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M Lưu ý: Vạch dài nhất λ NM khi e chuyển từ N → M. Vạch ngắn nhất λ ∞ M khi e chuyển từ ∞ → M. Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô: 13 12 23 1 1 1 λ λ λ = + và f 13 = f 12 +f 23 (như cộng véctơ) TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO(lecaoly@gmail.com) hf mn hf mn nhận phôtôn phát phôtôn E m E n E m > E n Laima n K M N O L P Banm e Pase n H α H β H γ H δ n= 1 n= 2 n= 3 n= 4 n= 5 n= 6 2 Ôn luyện vật lý 12 phần: THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ CỦA HIĐRÔ II.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1: Cho biết bước sóng ứng với bốn vạch trong dãy Banme của quang phổ vạch của hiđrô là: ( h = 6,62.10 -34 J.s) Vạch đỏ ( H α ): 0.656 µ m;Vạch lam ( H β ) : 0,486 µ m;Vạch chàm ( H γ ):0,434 µ m;Vạch tím ( H δ ) : 0,410 µ m Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Hãy xác định bước sóng của bức xạ ở quang phổ vạch của hidrô ứng với sự di chuyển của êlectron từ quĩ đạo N về quĩ đạo M. A. 1,875 µ m B. 1, 255 µ m C. 1, 545 µ m D. 0,840 µ m Câu 2: Năng lượng của phôton do nguyên tử hidrô phát ra khi electron di cuyển từ quĩ đạo O về quĩ đạo M có giá trị nào sau đây A:16,486.10 -20 J B:15,486.10 -20 J C:14,420.10 -20 J D:14,486.10 -20 J Câu 3:Xác định tần số của bức xạ phát ra bởi nguyên tử hiđrô ứng với sự di chuyển của electron từ quỹ đạo P về qũy đạo M. A. 2,744.10 6 Hz B. 27,44.10 12 Hz C. 2,744.10 12 Hz D. 27.44.10 6 Hz Bài 2: Cho ba vạch có bước sóng dài nhất ở 3 dãy quang vạch của hidrô là: λ 1L = 0,1216 µ m; ( dãy Laiman); λ 1B = 0, 6563 µ m (dãy Banme); : λ 1P = 1,8751 µ m ( dãy Pasen).Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Có thể tìm được bước sóng của mấy vạch thuộc dãy nào. A. λ 2B ở dãy Banme; λ 2L và λ 3L ở dãy Laiman. B. λ 2B ở dãy Banme; λ 2P ở dãy Pasen và λ 2L ở dãy Laiman C. λ 2B ở dãy Banme; λ 3B ở dãy Banme và λ 2L ở dãy Laiman D. λ 2L , λ 3L và λ 4L ở dãy Laiman. Câu 2: Bức xạ thuộc dãy Banme có bước sóng thỏa mãn giá trị nào sau đây: A. 0,5212 µ m B. 0, 4861 µ m C. 0, 4260 µ m D. 0,4565 µ m Câu 3:Các bức xạ thuộc dãy Laiman có bước sóng thỏa mãn giá trị nào sau đây: A. λ 2L = 0,0973 µ m và . λ 3L = 0,1026 µ m B. λ 2L = 0,1226 µ m và . λ 3L = 0, 1116 µ m A. λ 2L = 0, 1026 µ m và . λ 3L = 0, 0973 µ m A. λ 2L = 0, 1426 µ m và . λ 3L = 0, 0826 µ m Bài 3: Ba vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Laiman của nguyên tử hiđrô có bước sống lần lượt là λ 1 = 1216 0 A , λ 2 = 1026 0 A và λ 3 = 973 0 A .Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Khi nguyên tử được kích thức sao cho electron chuyển lên quĩ đạo N thì có thể phát ra mấy vạch ở dãy Banme. A.Một bức xạ λ 3B B.Hai bức xạ là λ 2B và λ 3B C. Một bức xạ là λ 1B D. Hai bức xạ là λ 1B và λ 2B Câu 2: Xác dịnh bước sóng của các bức xạ do nguyên tử hidrô dãy Banme phát ra khi nó được kích thích để electron chuyển lên quĩ đạo N. A. 0,4869 µ m và 0,6566 µ m B. 4470 0 A và 6860 0 A C.0, 44 µ m và 0, 66 µ m D. 0,422 µ m và 0,624 µ m TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO(lecaoly@gmail.com) 3 Ôn luyện vật lý 12 phần: THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ CỦA HIĐRÔ Bài 4: Ba vạch có bước sóng dài nhất trong ba dãy quang phổ vạch của hidrô là λ 1L = 0,1216 µ m (Laiman) λ 1B = 0, 6563 µ m (Banme) và λ 1P = 1,875 µ m (Pa sen) Nguyên tử hidrô bị kích thích để electron nhảy len quĩ đạo N.Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Khi nguyên tử hiđrô bị kích thích để electron chuyển đến quĩ đạo N, thì có thể phát ra mấy bức xạ ở dãy Laiman. A. 2 bức xạ ở dãy Laiman có bước sóng là λ 1L và λ 3L B. 2 bức xạ ở dãy Laiman có bước sóng là λ 2L và λ 3L C. 2 bức xạ ở dãy Laiman và 2 bức xạ ở dãy Banme D. 2 bước xạ ở dãy Laiman và 2 bức xạ ở dãy Pasen Câu 2: Xác định bước sóng ứng với vạch quang phổ ở dãy Banme A. 0,5615 µ m B. 0,5 225 µ m C. 0, 4861 µ m D. 0, 4420 µ m Bài 5: Năng lượng cần thiết tối thiểu để bứt electron ra khỏi nguyên tử hidrô từ trạng thái cơ bản là 13,6eV Tính bước sóng ngắn nhất ở vạch quang phổ ở dãy Laiman. Cho hằng số Plăng h= 6,625.10 -34 J.s A. 0,1012 µ m B. 0, 0913 µ m C. 0, 0985 µ m A. 0,1005 µ m Bài 6: Các mức năng lượng của nguyeê tử hidrô ở trạng thái dừng được, xác dịnh bằng công thức E n = - 2 6,13 n (eV) với n là số nguyên, n =1 ứng với mức cơ bản K; n = 2,3,4… ứng với các mức kích thích L,M,N… Trả lời các câu hỏi sau. Câu 1: Năng lượng I on hóa ( tính ra Jun) của nguyên tử hidrô nhận giá trị nào sau đây: A. 21,76.10 -19 J B. 21,76. 10 -13 J C. 21,76.10 -18 J. D. 21,76.10 -16 J Câu 2: Tính tần số của các bức xạ có bước sóng dài nhất ở dãy Banme và dãy Laiman. A.f 1B = 2,919.10 15 Hz và f 1L = 2.463.10 15 Hz B.f 1L = 2,919.10 15 Hz và f 1B = 2.463.10 15 Hz C.f 1B = 2,613.10 15 Hz và f 1L = 2. 166.10 15 Hz D.f 1B = 2, 315.10 15 Hz và f 1L = 2. 265.10 15 Hz Bài 7: Nguyên tử hiđrô được kích thích, khi chuyển các êlectron từ quỹ đạo dừng thứ 4 về quỹ đạo dừng thứ 2 thì bức xạ ra các phôtôn có năng lượng E P = 4,04.10 -19 J. Xác định bước sóng của vạch quang phổ này. Cho c = 3.10 8 m/s; h = 6,625.10 -34 J. s. A. 0,531 µ m B.0,505 µ m C. 0,492 µ m D. 0,453 µ m Bài 8: Để bứt một êlectron ra khỏi nguyên tử ô xi cần thực hiện một công A = 14eV. Tìm tần số của bức xạ có thể tạo nên sự ion hóa này.Cho h = 6,625.10 -34 J.s. A. 3,38.10 15 Hz. B.3,14.10 15 Hz C.2,84.10 15 Hz. D. 2,83.10 -15 Hz Bài 9: Khi nghiên cứu quang phổ hiđrô, Ban-me lập được công thức tính bước sóng của các vạch quang phổ f = R’ ( 2 1 n - 2 1 m ) với m > n. Tìm giá trị của hằng số R’ trong công thức trên, biết rằng tần số bức xạ nhỏ nhất ở phần ánh sáng nhìn thấy được của quang phổ hiđrô là 4,6.10 -14 Hz. A. 1,0958.10 7 m -1 . B. 2,31.10 15 s -1 C. 3,312.10 15 s -1 D. 3,531.10 15 s -1 TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO(lecaoly@gmail.com) . Laiman của nguyên tử hiđrô có bước sống lần lượt là λ 1 = 1216 0 A , λ 2 = 1026 0 A và λ 3 = 973 0 A .Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Khi nguyên tử được kích. 1P = 1,875 µ m (Pa sen) Nguyên tử hidrô bị kích thích để electron nhảy len quĩ đạo N.Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Khi nguyên tử hiđrô bị kích thích để