Question

用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目原來(lái)增加了5條。用△n表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷，△n和E的可能值為

A．△n＝1，13.22 eV＜E＜13.32 eV

B．△n＝2，13.22 eV＜E＜13.32 eV

C．△n＝1，12.75 eV＜E＜13.06 eV

D．△n＝2，12.75 eV＜E＜13.06 eV

Answer 1

AD

解析：大量光子躍遷時(shí)各種躍遷隨機(jī)出現(xiàn)，如果一群處于高能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，所輻射的光譜線數(shù)，增加了5條譜線有可能是5、6能級(jí)轉(zhuǎn)換增加的，也有可能是2、4能級(jí)轉(zhuǎn)換增加的。電子與原子作用導(dǎo)致原子躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能必大于所躍遷的兩能級(jí)之差才可行，但又不能大與下一個(gè)能級(jí)與基態(tài)的能級(jí)差。

本題簡(jiǎn)介：本題為典型的躍遷問(wèn)題綜合題，出題角度新穎。

反思：對(duì)原子躍遷問(wèn)題應(yīng)把握以下幾點(diǎn)

①原子躍遷條件只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間的躍遷的情況，對(duì)于光子和原子作用而使原子電離和實(shí)物離子與原子作用使原子激發(fā)的情況，則不受此條件限制。

②原子能躍遷時(shí)，處于激發(fā)代態(tài)的原子可能經(jīng)過(guò)一次躍遷回到激發(fā)態(tài)，最后回到基態(tài)，物質(zhì)中含有大量原子時(shí)，各個(gè)原子的躍遷方式也是不統(tǒng)一的，有的原子可能經(jīng)過(guò)一次躍遷就回到基態(tài)，而有的可能要經(jīng)過(guò)向次躍遷才回到基態(tài)。

③原子的能級(jí)躍遷和電離

躍遷是原子的電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道，即不能脫離原子核的束縛，所以在躍遷的過(guò)程中，原子放出或吸收的能量必須是量子化的。如當(dāng)電子從n軌道躍遷到m軌道時(shí)，其能量變化必須是，當(dāng)m>n時(shí)，，原子要吸收能量，當(dāng)m<n時(shí)，，要釋放能量，電離是將原子的電子拉出來(lái)，使之成為自由電子，只要是電離能大于一定值就可以，沒(méi)有量子化要求，若有多余的能量，則以電子動(dòng)能的形式存在，如將大m軌道的電子電離出來(lái)，原子吸收的能量只要滿足就可以了。