原子结构

NCERT解决方案

第4部分

问题52:以下结果观察到当金属钠与不同波长辐射。临界波长计算(a)和(b)普朗克常数。

答:出射电子的动能是由以下方程:

“高压= hv_0 + 1/2mv ^ 2》

或者,h (v-v_0) = 1/2mv ^ 2》

或者,“h(1 /(λ)1 /(λ_0))= 1/2mv ^ 2》

使用给定的值,我们得到如下等式:

“h(1 /(500) 1 /(λ_0))=或(2.55 xx10 ^ (5)) ^ 2》

“h(1 /(450) 1 /(λ_0))=或(4.35 xx10 ^ (5)) ^ 2》

“h(1 /(400) 1 /(λ_0))=或(5.35 xx10 ^ (5)) ^ 2》

第二个方程除以第一个方程,我们得到:

'(λ_0 - 500)/(500λ_0)xx(450λ_0)/(λ_0 - 450)= ((4.35)^ 2)/ ((2.55)^ 2)'

或者,“(λ_0 - 500)/(λ_0 - 450)= (0.0841 xx450) / (0.0289 xx500) '

或者,“(λ_0 - 500)/(λ_0 - 450)= (37.845)/ (14.45)= 2.619

或者,“λ_0 - 450 = 2.619λ_0 - 1309.50”

或者,λ₀= 2.619λ₀- 859.50

或者,1.619λ₀= 859.50

或者,λ₀= 531海里

这是临界波长

问题53:光电子的弹射银金属可以停止在光电实验中应用的电压0.35 V时,辐射256.7海里。计算银色金属的功函数。

答:功函数可以计算通过使用这个方程:

E = W₀+客

或者,W₀= E -柯

“E = (hc) /(λ)'

h是普朗克常数,c是速度和波长λ

所以,“E = ((6.626 xx10 ^ (-34) Js) (3 xx10 ^ ^女士8 (1)))/ (256.7 xx10 ^ (9) m)”

' = (19.878 xx10 ^ (-17)) / (256.7) J '

= 0.077436×10^-17年J = 7.744×10^-19年J

' = (7.744 xx10 ^ (-19)) / (1.602 xx10 ^ (-19) eV) = 4.83的电动汽车

的潜在应用于银金属改变柯光电子。

所以,柯= 0.35 eV

现在,W₀= E -柯

= 4.83 eV - 0.35 eV = 4.48 eV

问题54:如果光子的波长150 pm罢工一个原子和一个内部束缚电子喷射速度1.5×10⁷m s¹,计算的能量核。

答:光子的能量可以计算如下:E = ' (hc) /(λ)

' = ((6.626 xx10 ^ (-34) Js) xx (3 xx10 ^ ^女士8 (1)))/ (150 xx10 ^ (-12) m)”

' = (19.878 xx10 ^ (-14) / (150) = 1.3252 xx10 ^ (-15)“J

克= ' 1/2mv ^ 2》

' = 1/2 (9.10939 xx10 ^(-31)千克)(1.5 xx10 ^ ^女士7 (1))^ 2》

' = 1/2xx9.10939xx10 ^ (-17) xx2.25的J

= 10.2480×10^-17年J

= 1.025×10^-16年J

功函数W₀= E -柯

= 13.252 xx10^-16年J×1.025×10^-16年J

= 12.227×10^-17年J

' = (12.227 xx10 ^ (-16)) / (1.602 xx10 ^ (-19) eV) = 7.6 xx10 ^ 3 ' eV

问题55:帕邢系结束的过渡轨道发射n = 3,开始从轨道上,可以表示为ν= 3.29×10¹⁵(Hz) [1/3²- 1 / n²]

计算n的值是否观察到1285海里过渡。发现该地区的光谱。

答:波长= 1285海里= 1285×10⁹米

ν' = 3.29 xx10 ^(15)赫兹(1 / (3 ^ 2)1 / (n ^ 2))”

我们知道ν= ' c /(λ)

”(3 xx10 ^ ^女士8 (1)/ (1285 xx10 ^ (9) m)”

' = 2.3346 xx10 ^(14)赫兹的

所以,' = 2.3346 xx10 ^(14)赫兹= 3.29 xx10 ^(15)赫兹(1/9-1 / (n ^ 20))”

或者,' = 0.23346 = 3.29 (1/9-1 / (n ^ 2))”

或者,“1/9-1 / (n ^ 2) = (0.23346) / (3.29) = 0.071

或者,“1 / (n ^ 2) = 0.111 - -0.071 = 0.04 '

或者,“n ^ 2 = 1 / (0.04) = 25 '

或者,n = 5

所以,帕邢系在于红外区光谱。

问题56:计算发射的波长转换如果它开始从轨道半径1.3225 nm,下午211.6点结束。这种转变所属系列名称和光谱的地区。

答:n半径^th轨道的氢物种是由以下方程:

' r = (52.9 n ^ 2) / Z”点

为半径₁= 1.3225海里

= 1.3225×10⁹m = 1322.25×10^-12年米

= 1322.25点

“n_1 ^ 2 = (r_1Z) / (52.9) = (1322.25 z) / (52.9) '

为半径₂= 211.6点

z的甲烷^ 2 = (211.6)/ (52.9)

所以,”(n_1 ^ 2) /(甲烷、^ 2)= (1322.25)/ (211.6)= 6.25

或者,”(n_1) /(甲烷)= 2.5 = (25)/ (10)= 5/2 '

因此,n₁n = 5,₂= 2

因此,这种转变从5日轨道2号轨道。这意味着属于巴耳末系的过渡。

现在,波数(ν这种转变的):

' = (1.097 xx10 7 m ^ ^ (1) xx (1 / (2 ^ 2) 1 / (5 ^ 2))”

' = 1.097 xx10 ^ 7 xx(21) /(100)的m¹

或者,ν= 23.037及时间;10⁵米^{= 1}

所以,波长λ= 1 / (23.037 xx10 ^ 5)的m

= 0.0434×10⁵m = 434×10⁹m = 434海里

它坐落在可见光谱

问题57:德布罗意提出物质的双重行为导致了电子显微镜的发现通常用于生物分子的高放大图像和其他类型的材料。如果电子在这个显微镜的速度是1.6×10⁷女士¹,计算与这个电子德布罗意波长相关。

答:λ= h / (mv)”

' = (6.626 xx10 ^ (-34) Js) / ((9.1 xx10 ^(-31)千克)xx (1.6 xx10 ^ 6 ^女士(1)))”

' = (6.626 xx10 ^ (9)) / (14.56) n '

= 0.455×10^{= 9}= 455海里

问题58:神经元类似于电子衍射,衍射显微镜也用于确定分子的结构。如果这里使用的波长是800点,计算与神经元有关的特征速度。

答:λ= 800点= 800×10^-12年m = 8×10^-10年米

“v = h / (mλ)”

' = (6.626 xx10 ^ (-34) Js) / ((1.675 xx10 ^(-27)千克)xx (8 xx10 ^ (-10) m))”

' = (6.626 xx10 ^ 3) / (13.4)”¹”

= 0.4944×10³女士¹= 494毫秒¹

问题59:如果波尔的第一个轨道上电子的速度是2.19×10⁶女士¹,计算出与之关联的德布罗意波长。

答:λ= h / (mv)”

' = (6.626 xx10 ^ (-34) Js) / ((9.1 xx10 ^(-31)千克)xx (2.19 xx10 ^ 6 ^女士(-10)))”

' = (6.626 xx10 ^ (9)) / (19.929) = 0.3325 xx10 ^(9)的m

= 332.5点

问题60:速度与质子在1000 V是4.37×10的电位差bdapp官方下载安卓版⁵女士¹。如果质量0.1公斤的曲棍球球移动速度,计算波长与速度有关。

答:λ= h / (mv)”

' = (6.626 xx10 ^ (-34) Js) /((0.1千克)xx (4.38 xx10 ^ 5 ms ^ (1)))”

' = (6.626 xx10 ^(-39)) /(0.437)米的

= 15.16×10^-39年m = 1.516×10^-38年米

问题61:如果电子测量的位置在一个精度±0.002 nm,计算电子的动量的不确定性。假设电子的动量是h / 4π_米×0.05海里,有什么问题在定义这个值。

答:根据海森堡的不确定性原理

“Δx \ xx \Δp = h /(4π)'

或者,“Δp = 1 /(Δx)特加重/(4π)'

' = 1 / (2 xx10 ^ (-12) m) xx (6.626 xx10 ^ (-34) Js) / (4 xx3.14) '

' = (6.626 xx10 ^(-22)) /(25.12)的房子¹

= 0.2637×10^-22年公斤女士¹

这是动量的不确定性

实际动力' = h /(4π\ xx0.05nm)”

' = (6.626 xx10 ^ (-34) Js) / (4 xx3.14xx5xx10 ^ (-11) m)”

' = (6.626 xx10 ^ (-23)) / (62.8) = 1.055×10^-24年公斤女士¹

自实际动量比不确定性较小,无法定义的值。

问题62:下面的6个电子的量子数。安排他们的能量增加。如果这些组合(s) /有相同的能量列表:

1. n = 4, l = 2, m_l= 2,米_年代= 1/2
2. n = 3, l = 2, m_l= 1,米_年代= + 1/2
3. n = 4, l = 1, m_lm = 0,_年代= + 1/2
4. n = 3, l = 2, m_l= 2,米_年代= 1/2
5. n = 3, l = 1, m_l= 1,米_年代= + 1/2
6. n = 4, l = 1, m_lm = 0,_年代= + 1/2

答:对于n = 4和l = 2,占领了4 d轨道

l n = 3 = 2,占据3 d轨道

n = 4和l = 1,被占领的4 p轨道

因此,6个电子(1、2、3、4、5、6)出现在4 d、3 d、4 p, 3 d、3 p和4 p轨道。

因此,能量递增的顺序是5 (3 p) < 2 (3 d) = 4 (3 d) < 3 (4 p) = 6 (4 p) < 1 (4 d)

问题63:溴原子拥有35个电子。它包含6电子2 p轨道,3 p轨道和5 6电子电子4 p轨道。哪些电子经验最低有效核电荷?

答:4 p与原子核最远的轨道。的有效核电荷电子核随距离的增加而减小。所以,电子4 p将体验到最低有效核电荷。

问题64:在下面的双轨道的轨道将经历更大的有效核电荷?(我)2和3年代,(ii) 4 d和f, (iii) 3 d和3 p。

答:(我)2 s (2) 4 d (iii) 3 p

问题65:Al和Si的未配对电子3 p轨道。电子将离原子核更有效核电荷的经验吗?

答:铝有13个质子,而硅有14个质子。这意味着在Si核电荷比艾尔。所以,电子3 p轨道的Si会经历更多的有效核电荷比3 p轨道的电子。

问题66:显示未配对电子的数量:P (a)、(b), (c) Cr, (d)铁、Kr (e)。

答:(15页):1²2 s²2 p⁶3 s²3 p³

不。未配对电子的= 3

Si (15)²2 s²2 p⁶3 s²3 p²

不。未配对电子= 2

Cr (24): 1²2 s²2 p⁶3 s²3 p⁶4 s¹3 d⁵

不。未配对电子= 6

铁(26):1²2 s²2 p⁶3 s²3 p⁶4 s²3 d⁶

不。未配对电子= 4

基米-雷克南(36):1²2 s²2 p⁶3 s²3 p⁶4 s²3 d¹⁰4 p⁶

不。未配对电子的= 0

问题67:

(一)有多少个轨道与n = 4 ?

答:l的值从0到n - 1,所以有4个亚层,viz. s, p、d和f

(b)有多少电子轨道中有米_年代值的1/2 n = 4 ?

答:轨道在n层的数量= n²

因此,对于n = 4

不。subshell = 16

不。电子与米_年代=½= no。subshell = 16

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