Question

18．氫原子能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4躍遷到n=2的能級時(shí)，輻射光的波長為488nm．以下判斷正確的是（　　）

• A． 氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時(shí)，輻射光的波長小于488 nm
• B． 用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級
• C． 一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生6種譜線
• D． 一個處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生6種譜線
• E． 用波長為468 nm的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到n=4的能級

Answer 1

分析 大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，可以輻射出3種不同頻率的光子，躍遷釋放能量滿足△E=E_m-E_n．既不能多于能級差，也不能少于此值，
同時(shí)根據(jù)λ=$\frac{c}{γ}$，即可求解．

解答 解：A、能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差．
當(dāng)從n=4躍遷到n=2的能級，釋放的能量是2.55eV，從n=2躍遷到n=1的能級時(shí)輻射的能量是10.2eV，
根據(jù)E_m-E_n=hv=h$\frac{c}{γ}$，當(dāng)氫原子從n=4躍遷到n=2的能級時(shí)，輻射光的波長為488nm，所以從n=2的能級躍遷到n=1的能級時(shí)，輻射光的波長小于488 nm，故A正確；
B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級，需要吸收的能量為△E=（-3.4-（-13.6））×1.6×10^-19J=h$\frac{c}{γ}$，
解得：λ=122nm；故B錯誤；
C、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6，所以一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多能輻射6種不同波長的光，故C正確；
D、一個處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線，故D錯誤；
E、氫原子從n=4躍遷到n=2的能級時(shí)，輻射光的波長為488nm，而當(dāng)用波長為468 nm＜488nm的光照射，則光的能量大于原來光的能量，因此不能使氫原子從n=2躍遷到n=4的能級．故E錯誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握氫原子電離的條件，以及知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，注意一個與一群氫原子的區(qū)別．