Question

氫原子的能級如圖17-1所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62 eV—3.11 eV.下列說法錯誤的是（    ）

圖17-1

A.處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離

B.大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時,發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)

C.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出6種不同頻率的光

D.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出3種不同頻率的可見光

Answer 1

D

解析:

A選項,處于n=3能級的氫原子吸收光子能量,電離的最小能量E₀=1.51 eV,又因紫外線的頻率大于可見光的頻率,所以紫外線光子的能量E≥3.6 V,故A正確.

B選項,由能級躍遷理論知,氫原子由高能級向n=3能級躍遷時,發(fā)出光子的能量E≤1.51 eV,所以發(fā)出光子能量小于可見光光子能量,由E=hν知,發(fā)出光子頻率小于可見光光子頻率,光子為紅外線,具有較強的熱作用,故B正確.

C選項,由能級躍遷理論知,由n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,最多可發(fā)出6種頻率的光子,故C正確.

D選項,由能級躍遷理論知,大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,發(fā)出光子能分別為:0.66 eV(4→3),2.55 eV(4→2),12.75 eV(4→1),1.89 eV(3→2),12.09 eV(3→1),10.2 eV(2→1),所以,只有3→2和4→2躍遷發(fā)出的2種頻率的光子屬于可見光,故D錯誤.