题目
(本题3分)根据玻尔的理论,氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为A. 5/4.B. 5/3.C. 5/2.D. 5.
(本题3分)根据玻尔的理论,氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为
A. 5/4.
B. 5/3.
C. 5/2.
D. 5.
题目解答
答案
C. 5/2.
解析
考查要点:本题主要考查玻尔理论中氢原子角动量的量子化规律,以及对“第一激发态”概念的理解。
解题核心思路:
- 角动量公式:根据玻尔理论,氢原子的角动量 $L = n\hbar$($\hbar = \frac{h}{2\pi}$),与主量子数 $n$ 成正比。
- 第一激发态的主量子数:基态为 $n=1$,第一激发态为 $n=2$。
- 比例关系:直接比较 $n=5$ 和 $n=2$ 的角动量之比即可。
破题关键:
- 明确“第一激发态”对应 $n=2$。
- 应用角动量公式 $L \propto n$,直接求比值。
-
确定第一激发态的主量子数
基态对应 $n=1$,第一激发态是能量最低的激发态,因此主量子数为 $n=2$。 -
计算角动量之比
根据玻尔理论,角动量 $L = n\hbar$,因此:- $n=5$ 时,$L_5 = 5\hbar$
- $n=2$ 时,$L_2 = 2\hbar$
两者的比值为:
$\frac{L_5}{L_2} = \frac{5\hbar}{2\hbar} = \frac{5}{2}$