Question

2．已知氦離子（He⁺）的能級圖如圖所示，根據(jù)玻爾能級躍遷理論可知（　�。�

• A． 氦離子（He⁺）從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的頻率低
• B． 大量處在n=3能級的氦離子（He⁺）向低能級躍遷，只能發(fā)出2種不同頻率的光子
• C． 氦離子（He⁺）處于n=1能級時(shí)，能吸收45eV的能量后躍遷到n=2能級
• D． 氦離子（He⁺）從n=3能級躍遷到n=4能級，需要吸收能量

Answer 1

分析 能級間躍遷釋放或吸收的能量等于兩能級間的能級差．根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$求解釋放不同頻率光子的種數(shù)，依據(jù)入射光頻率大于極限頻率時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)，從而即可一一求解．

解答 解：A、氦離子的躍遷過程類似于氫原子，從高能級到低能級躍遷過程中要以光子的形式放出能量，而從低能級態(tài)向高能級躍遷的過程中吸收能量，且吸收（放出的能量）滿足能級的差值，即△E=E_m-E_n（m＞n）．
氦離子（He⁺）從n=4能級躍遷到n=3能級時(shí)輻射出的光子能量為E₄₃=E₄-E₃=2.64eV，同理，E₃₂=E₃-E₂=7.56eV，因?yàn)楣庾幽芰縀=hν，即與光子的頻率成正比，所以氦離子（He⁺）從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的頻率小．故A正確；
B、大量處在n=3的氦離子向低能級躍遷的過程中，輻射的光子種類為${C}_{3}^{2}$=3，故B錯(cuò)誤；
C、因?yàn)镋₂₁=E₂-E₁=（-13.6）-（-54.4）=40.8 eV，氦離子（He⁺）處于n=1能級時(shí)，只能吸收40.8eV的能量躍遷到n=2能級，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)玻爾理論可知，氦離子（He⁺）從n=3能級躍遷到n=4能級，需要吸收能量，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷能級差與光子能量的關(guān)系，以及知道從高能級向低能級躍遷，釋放光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子．