结构化学基础第五版周公度答案.docx

【】将锂在火焰上燃烧,放出红光,波长λ =,这是 Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1 跃迁时产生的,试计算该红光的频率、波数以及以 kJ·mol-1 为单位的能量。n =解:c  ´108 m × s-1=                =  ´1014 s-1l      %n =1       1=l   ´10-7 cm= ´104 cm-1E = hn N =  ´10-34 J × s ´  ´1014 s -1A´  ´1023mol-1 =  × mol-1【】 实验测定金属钠的光电效应数据如下:波长λ /nm                Ek/10-19J                        “动能-频率”,从图的斜率和截距计算出 Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν0 )。解:将各照射光波长换算成频率 v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能 Ek 列于下表:λ /nm                                  /1014s-1            -,示于图  中 3-1E k 2104   5   6   7   8   9n/1014g-1图  金属的 Ek -n图10由式推知hv = hv + E0kh =  EDEk = kv - v Dv0即 Planck 常数等于 Ek - v 图的斜率。选取两合适点,将 Ek 和 v 值带入上式,即可求出 h 。( - 600 )´1014 s -1 =  ´10   J gs例如:h =( - )´10-19 J34图中直线与横坐标的交点所代表的 v 即金属的临界频率  0,由图可知, v  =  ´1014 s -1 。v0因此,金属钠的脱出功为:W = hv =  ´10-34 J gs ´  ´1014 s -10=  ´10-19 J【】金属钾的临阈频率为 ×10-14s-1,如用它作为光电极的阴极当用波长为 300nm 的紫外光照射该电池时,发射光电子的最大速度是多少?2解:1hv = hv + mv20é 2h (v - v )ù 2u =ê        úmê 2 ´  ´10-34 J gs ç -  ´1014 s -1 ÷ úè                              øú=  ê=ê                        ú ´10-31 kg10ë û1é æ  ´108 mgs-1 ö ù 2300 ´10-9 mê  ´10-31 kg úê úë û1é 2 ´  ´10-34 J gs ´  ´1014 s -1 ù 2ë û=  ´105 mgs-1【】计算下列粒子的德布罗意波的波长:(a) 质量为 10-10kg,运动速度为 ·s-1 的尘埃;(b) 动能为  的中子;(c) 动能为 300eV 的自由电子。解:根据关系式:(1)h    ´10-34 J × sl =   =mv  10-10 kg ´ × s-1= ´10-22 mh h(2)l = =p 2mT= ´10-34 J × s2 ´´10-27 kg ´ ´´10-19 J × (eV )-1=  ´10-11mh h(3) l = =p 2meV= ´10-34 J × s2 ´  ´10-31 kg ´´10-19 C ´ 300V= ´10-11 m【】用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图,加速电压为200kV ,计算电子加速后运动时的波长。解:根据 de Broglie 关系式:l ==h   h     h=    =p  mu    ´10-34 J gs2 ´  ´10-31 kg ´ ´10-19 C ´ 2 ´105V=  ´1