Question

11．氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.62eV～3.11eV，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可能發(fā)出2種不同頻率的可見光
• B． 處于n=4能級的氫原子向n=1能級躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光為可見光
• C． 處于n=4能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線，一定能夠發(fā)生電離
• D． 處于n=2能級的氫原子向n=4能級躍遷時(shí)，核外電子的動(dòng)能增大

Answer 1

分析 根據(jù)${C}_{n}^{2}$，計(jì)算出不同頻率光的種數(shù)．
紫外線的能量大于3.11eV，判斷n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量是否大于0，即可知是否電離．
紅外線有顯著的熱效應(yīng)，根據(jù)氫原子從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV，從而即可比較進(jìn)行分析．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6知，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光子．
因?yàn)榭梢姽獾墓庾幽芰糠秶�約為1.62eV～3.11eV，滿足此范圍的有：n=4到n=2，n=3到n=2．所以可將有2種不同頻率的可見光．故A正確．
B、氫原子從處于n=4能級的氫原子向n=1能級躍遷時(shí)，發(fā)出的光子能量△E=13.6-0.85=12.75eV大于3.11eV，不可能為可見光．故B錯(cuò)誤．
C、紫外線的能量大于3.11eV，n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離．故C正確．
D、氫原子的電子由n=2能級的氫原子向n=4能級躍遷時(shí)，軌道半徑增大，原子能量增大，吸收光子．
根據(jù)$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{r}$知軌道半徑越大，動(dòng)能越小，知電子的動(dòng)能減小．故D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評 本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，及能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即E_m-E_n=hv，并能靈活運(yùn)用．