Question

氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則（　　）

A．氫原子從n=4的能級(jí)可輻射出5種頻率的光子

B．氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子的能量可以小于0.66eV

C．b光比a光的波長(zhǎng)短

D．氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)可吸收能量為3.6eV的光子而發(fā)生電離

Answer 1

分析：氫原子n=4的能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)生

C

2 4

種頻率的光子；
氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子的能量為：E₄-E₃；
根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，由c=λf可判斷波長(zhǎng)長(zhǎng)短；
從n=2電離所需的最小能量=E_∞-E₂=3.4eV，進(jìn)行判斷即可．

解答：解：A：氫原子n=4的能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)生

C

2 4

=6種頻率的光子，故A錯(cuò)誤．
B：氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子的能量為：-0.85-（-1.51）=0.66eV，故B錯(cuò)誤．
C：根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，由c=λf可得：f越大λ越小，故a光比b光的波長(zhǎng)短，故C錯(cuò)誤．
D：從n=2電離所需的最小能量等于：E_∞-E₂=0-（-3.4）=3.4eV，光子能量3.6eV高于于此值故能引起電離．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng)：在躍遷中輻射的光子頻率為：

C

2 n

；對(duì)于可見光應(yīng)注意掌握其頻率、波長(zhǎng)之間的關(guān)系；電離時(shí)需要吸收的能量要會(huì)計(jì)算．