Question

氫原子的n=1、2、3、4各個(gè)能級(jí)的能量如圖所示，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)（　　）

A、最多激發(fā)出3種不同頻率的光子

B、最多激發(fā)出6種不同頻率的光子

C、由n=4躍遷到n=1時(shí)發(fā)出光子的頻率最小

D、由n=4躍遷到n=3時(shí)發(fā)出光子的頻率最小

Answer 1

分析：根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式

C

2 n

求出這群氫原子能發(fā)出不同頻率光的種數(shù)，當(dāng)兩能級(jí)間能級(jí)差越大，輻射的光子能量越大．

解答：解：A、一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，根據(jù)

C

2 4

=6，知最多激發(fā)出6中不同頻率的光子．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、根據(jù)hγ=E_m-E_n得由n=4躍遷到n=1時(shí)，由于兩能級(jí)間能級(jí)差最大，則光子頻率最大．n=4躍遷到n=3時(shí)發(fā)出光子的頻率最小，故C錯(cuò)誤，D正確
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=E_m-E_n．