Question

2．如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是（　　）

• A． 波長最大的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
• B． 頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
• C． 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
• D． 從n=2能級躍遷到n=1能級電子動能增加

Answer 1

分析 本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時(shí)減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類為${C}_{n}^{2}$．C=λγ，故波長越大，頻率越短．并根據(jù)庫侖引力提供向心力，從而確定躍遷過程中，電勢能與動能的變化情況．

解答 解：核外電子從高能級n向低能級m躍遷時(shí)，輻射的光子能量△E=E_n-E_m=hγ，
故能級差越大，光子的能量也越大，即光子的頻率越大，
根據(jù)γ=$\frac{c}{λ}$可知頻率越大，波長越小，
AB、由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時(shí)，能級差最小，所以放出光子的能量最小，頻率最小，波長最大，故AB錯誤．
C、當(dāng)電子從n=4向低能級躍遷時(shí)，躍遷的種類有4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1．即可以輻射光的種類為${C}_{4}^{2}$=6種，故C錯誤．
D、電子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量，根據(jù)引力提供向心力，即$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，可知，電勢能減小，但動能增加．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 所有的難題實(shí)際都是又一個一個的簡單的題目復(fù)合而成的，所以在學(xué)習(xí)中不能好高騖遠(yuǎn)，貪大貪難，解決了基礎(chǔ)題，拔高題也就迎刃而解了．