Question

19．用一束能量為E的單色光照射處于n=2的一群氫原子，這些氫原子吸收光子后處于另一激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為ν₁、ν₂和ν₃，且ν₁＜ν₂＜ν₃．則入射光子的能量E應(yīng)為（　�。�

• A． hν₁
• B． hν₂
• C． h（ν₁+ν₂）
• D． h（ν₃-ν₂）

Answer 1

分析 處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級躍遷并發(fā)射光子，其發(fā)射光子的種類有$\frac{n（n-1）}{2}$種，原子從最高能級直接躍遷到最低能級輻射的能量和從最高能級逐級向低能級躍遷輻射的能量的和相同．而從最高能級直接躍遷到最低能級輻射的能量和從基態(tài)躍遷到最高能級吸收的能量相同．

解答 解：處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級躍遷并發(fā)射光子，其發(fā)射光子的種類有$\frac{n（n-1）}{2}$種，
故$\frac{n（n-1）}{2}$=3，解得n=3，
顯然從n=3直接躍遷到n=2能級時(shí)輻射光子的能量等于入射光子的能量，所以入射光子的能量E=hν₁，故A正確；
而先從n=3躍遷到n=2，再從n=2躍遷到n=1輻射的能量與從n=3直接躍遷到n=1能級時(shí)輻射光子的能量相同，故hν₁=hν₃-hν₂，故D正確，BC錯(cuò)誤；
故選：AD．

點(diǎn)評 本題考查了玻爾氫原子理論，是高考的重點(diǎn)，氫原子從高能級躍遷到低能級時(shí)發(fā)出的光譜線條數(shù)可能有$\frac{n（n-1）}{2}$種．