Question

12．如圖所示是氫原子能級(jí)圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出10種不同頻率的光子，其中萊曼系是指氫原子由高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，則（　�。�

• A． 10種光子中波長(zhǎng)最短的是n=5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的
• B． 10種光子中有4種屬于萊曼系
• C． 使n=5能級(jí)的氫原子電離至少要0.85eV的能量
• D． 從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放光子的能量等于n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放光子的能量

Answer 1

分析 當(dāng)兩能級(jí)間的能級(jí)差越小，輻射的光子頻率越小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)．判斷是否電離，看處于激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發(fā)生電離．

解答 解：A、10種光子中，從n=5躍遷到基態(tài)輻射的光子能量最大，頻率最大，波長(zhǎng)最短，故A正確．
B、10中光子中，向基態(tài)躍遷的分別為n=5，n=4，n=3和n=2向基態(tài)躍遷，可知，故B正確．
C、n=5能級(jí)的氫原子具有的能量為-0.54ev，故要使其發(fā)生電離能量變?yōu)?，至少需要0.54eV的能量，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)玻爾理論，從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放光子的能量：△E₁=E₂-E₁=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，
n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放光子的能量：△E₂=E₃-E₂=-1.51eV-（-3.4eV）=1.89eV，二者不相等．故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，即E_m-E_n=hv，以及知道躍遷種類的判定．