原子光譜-量子現象

  • 2021.12.19
  • 作者:授課橘物理小編
  • 物理
授課橘物理小編
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學習領域/科目別 物理
情境範疇 量子現象
題幹

原子光譜:不同元素有其特定的光譜,我們可分析物質材料產生的光譜來了解其組成,圖(一)與圖(二)為兩種物質分析裝置示意圖,放入未知元素並分析其光譜便可推論其氣體元素。

 



問題一

1. 下列敘述何者正確?
(A) 甲光線分析後為發射光譜,乙光線分析後為吸收光譜
(B) 甲光線分析後為吸收光譜,乙光線分析後為發射光譜
(C) 甲光線之光譜線與太陽光之光譜線皆為連續光譜
(D) 圖(二)中光源可以更換為單一波長雷射光,能量大可產生更清晰的光譜線
(E) 不同元素經圖(一)裝置可產生相同光譜線圖

2. 是否會影響其觀測結果?如果會,請說明原因。

3. 某元素加熱後產生發射光譜如圖(三),則我們可以得到哪些結論?(應選 2 項)
(A) 譜線 1 的光子能量較譜線 3 的光子能量大
(B) 譜線 4 的光頻率最大
(C) 若譜線 2 的光照射金屬板,可產生光電效應,則譜線 1 照射同樣金屬板也可產生光電效應
(D) 若譜線 2 的光照射金屬板,可產生光電效應,則譜線 3 照射同樣金屬板也可產生光電效應
(E) 加熱元素產生特定光譜線非連續光譜



參考答案 :
1. (A)
2. 會;位置 2 較佳,可減少加熱裝置(火焰、電漿)發光之干擾。
3. (A)(C)
搭配學習內容/學習表現 :
量子現象(Kd)

PKd-Vc-3 原子光譜。
試題概念與分析 :
1.(A)(B)(C)圖(一)裝置加熱未知氣體元素,為發射光譜儀示意圖,甲光線為電子躍遷後,從激發態回到基態所放出之電磁波,為不連續光譜,如圖(三)。(D)圖(二)裝置光源經過未知氣體元素,特定頻率被電子吸收,為吸收光譜儀示意圖,光源須為燈泡(可產生連續光譜)。(E)不同元素電子能階不同,其發射光譜線圖也不同。

2.位置2較佳,可減少加熱裝置(火焰、電漿)發光之干擾。

3.(A)譜線1波長最短,頻率最大,能量最大。(B)譜線4光頻率最小。(C)譜線1能量較譜線2能量大可產生光電效應。(D)譜線3能量較譜線2能量小無法產生光電效應。(E)加熱元素產生譜線為能量,為電子能階差無法產生任意連續光譜線。

延伸閱讀材料
文章 物理素養試題超展開 VOL.8
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