Question

15．氫原子能級如圖所示，當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm．已知可見光的波長范圍在400nm到760nm之間，以下判斷正確的是（　�。�

• A． 從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射光的波長比可見光長
• B． 用波長為328nm的光照射，可使氫原子從n=1的能級躍遷到n=2的能級
• C． 用波長為164nm的光照射可使處于n=2能級的氫原子電離
• D． 一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射3種不波長的光
• E． 用可見光照射，可能使氫原子從n=2的能級躍遷到n=3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．
當從n=4躍遷到n=3的能級，釋放的能量是0.66eV，從n=3躍遷到n=2的能級時輻射的能量是1.89eV，
根據(jù)E_m-E_n=hv=h$\frac{c}{γ}$
當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，所以從n=4的能級蹦遷到n=3的能級時，輻射光的波長比可見光長，故A正確；
B、當從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、用波長為164 nm的光照射，能量大于3.4eV，可使處于n=2能級的氫原子電離，故C正確；
D、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最多能輻射6種不同波長的光，故D錯誤；
E、氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量為△E′，與從n=3躍遷到n=2的能級，放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級．故E正確．
故選：ACE．

點評 解決本題的關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．