【高中物理】高中物理知识点：氢原子的能级
氢原子的能级1、氢原子的能级图2、光子的发射和吸收①原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。②原子在始末两个能级Em和E
（m
）间跃迁时发射光子的频率为ν，其大小可由下式决定：hυEmE
。③如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。④原子处于第
能级时，可能观测到的不同波长种类N为：。⑤原子的能量包括电子的动能和电势能（电势能为电子和原子共有）即：原子的能量E
EK
E
fP
。轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。电子的动能：，r越小，EK越大。氢原子的能级及相关物理量在氢原子中，电子围绕原子核运动，如将电子的运动看做轨道半径为r的圆周运动，则原子核与电子之间的库仑力提供电子做匀速圆周运动所需的向心力，那么由库仑定律和牛顿第二定律，有，则①电子运动速率②电子的动能③电子运动周期
④电子在半径为r的轨道上所具有的电势能
⑤等效电流由以上各式可见，电子绕核运动的轨道半径越大，电子的运行速率越小，动能越小，电子运动的周期越大．在各轨道上具有的电视能越大。原子跃迁时光谱线条数的确定方法1．直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁，两种情况辐射或吸收光子的频率可能不同。2．一群原子和一个原子
f氧原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。
3．一群氢原子处于量子数为
的激发态时，可能辐射的光谱线条数
如果氢原子处于高能级，对应量子数为
，则就有可能向量子数为
一1，
一2，
一3…1诸能级跃迁，共可形成
一1条谱线，而跃迁至量子数为
一1的氢原子又可向
一2，
一3…1诸能级跃迁，共可形成
一2条谱线。同理，还可以形成
一3，
一4…1条谱线。将以上分析结果归纳求和，则从量子数为
对应的能级向低能级
—1，
一2…1跃迁可形成的谱线总条数为
一1
一2
一3…1
一1／2。数学表示为
4．一个氢原子处于量子数为
的激发态时，可能辐射的光谱线条数
对于处于量子数为
的一个氢原子，它可能发生直接跃迁，只放出一个光r