Question

6．按照氫原子的能級(jí)圖可以確定（　�。�

• A． 用波長為 600 nm 的光照射，可使氫原子電離
• B． 用 10.2 eV 的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子
• C． 用能量 12.5 eV 的光子入射，可使氫原子激發(fā)
• D． 用能量 11.0 eV 的外來電子碰撞，可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子

Answer 1

分析 要使處于基態(tài)的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從基態(tài)躍遷到無限遠(yuǎn)處，能級(jí)差是不連續(xù)的，吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)的能級(jí)差，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：hγ=0-E₁．

解答 解：A、氫原子在基態(tài)時(shí)所具有的能量為-13.6eV，將其電離變是使電子躍遷到無窮遠(yuǎn)，根據(jù)玻爾理論所需的能量為13.6eV的能量．
hν=0-E₁
所以：ν=3.26×10¹⁵Hz，根據(jù)λ=$\frac{c}{v}$
代入解得：λ=9.2×10^-8m=92nm，
所以波長為600nm的光照射時(shí)，不可使穩(wěn)定的氫原子電離，故A錯(cuò)誤；
B、氫原子由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射能量為13.6-3.4=10.2eV，因此當(dāng)用能量為10.2eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子，故B正確；
C、11eV的能量不等于基態(tài)與其它能級(jí)間的能級(jí)差，所以該光子能量不能被吸收而發(fā)生躍遷，故C錯(cuò)誤；
D、從基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷到n=2能級(jí)，需要吸收的能量最小，吸收的能量為-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，所以用動(dòng)能為11.0 eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子，可能使其躍遷到n=2能級(jí)，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握本題考查了氫原子的躍遷公式和波長與頻率的關(guān)系，以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．