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氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,則( 。
分析:氫原子n=4的能級躍遷時,能發(fā)生
C
2
4
種頻率的光子;
氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射出光子的能量為:E4-E3;
根據躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量,則可見光a的光子能量大于b,又根據光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b,則a的折射率大于b,由c=λf可判斷波長長短;
從n=2電離所需的最小能量=E-E2=3.4eV,進行判斷即可.
解答:解:A:氫原子n=4的能級躍遷時,能發(fā)生
C
2
4
=6種頻率的光子,故A錯誤.
B:氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射出光子的能量為:-0.85-(-1.51)=0.66eV,故B錯誤.
C:根據躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量,則可見光a的光子能量大于b,又根據光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b,則a的折射率大于b,由c=λf可得:f越大λ越小,故a光比b光的波長短,故C錯誤.
D:從n=2電離所需的最小能量等于:E-E2=0-(-3.4)=3.4eV,光子能量3.6eV高于于此值故能引起電離.故D正確.
故選:D
點評:在躍遷中輻射的光子頻率為:
C
2
n
;對于可見光應注意掌握其頻率、波長之間的關系;電離時需要吸收的能量要會計算.
練習冊系列答案
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eV,在水中傳播時,a光的速度
 
(選填“大于”、“等于”或“小于”)b光的速度.
(2)如圖2所示,固定在地面上半徑R=1.25m的四分之一圓孤形光滑軌道豎直方置,圓弧最低點與小車B(足夠長)的上表面平滑相接,質量為mA=2kg的滑塊A(可視為質點)從圓弧最高點無初速下滑.已知車B的質量為mB=3kg,A、B間的動摩擦因數為μ=0.5,小車B與水平地面間的摩擦忽略不計.取g=l0m/s2.求
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A.氫原子在n=2的能級時可吸收能量為3.6 eV的光子而發(fā)生電離

B.氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射出光子的能量可以小于0.66eV

C.b光比a光的波長短

D.氫原子從n=4的能級可輻射出5種頻率的光子

 

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