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氢原子中的电子绕原子核旋转时,电子可以处在若干可能的轨道上,每个轨道对应一定的能量,称为能级;其中能量最低的轨道称为基态,其他轨道称为激发态,激发态是不稳定的。电子的轨道变化称为跃迁,电子由高能级向低能级跃迁时,会以发光的形式放出能量 h v =E n -E m 式中:E n 、E m 为第n、第m能级的能量,h=6.626×10 -34 J·s为普朗克常量,v为辐射光的频率。 氢原子基态能量E 1 =-13.53eV,基态轨道半径(玻尔半径)r 1 =5.3×10 -11 m,激发态能量 (n=1,2,3,…),轨道半径r n =n 2 r 1 (图)。氢原子光谱的赖曼系是一族紫外线,计算氢原子第3能级的轨道半径,以及从第3能级向基态(n=1)跃迁时,辐射的紫外线的频率。
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