Question

8．μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用．圖為p氫原子的能級示意圖．下列說法正確的是（　�。�

• A． 處于n=4能級的μ氫原子，可輻射出3種頻率的光子
• B． 處于n=4能級的μ氫原子，向n=1能級躍遷時輻射光子的波長最長
• C． 處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2200eV的光子可躍遷到n=3的能級
• D． 處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2529.6eV的光子可電離

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出處于n=4能級的氫原子可能發(fā)出不同頻率光子的種數(shù)；能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越�。�當(dāng)吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，才能被吸收發(fā)生躍遷．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}=6$知，處于n=4能級的μ氫原子，可輻射出6種頻率的光子，故A錯誤．
B、從n=4躍遷到n=1輻射的光子頻率最大，則波長最短，故B錯誤．
C、n=1和n=3間的能級差為2248.5eV，吸收2200eV的光子不能躍遷到n=3能級，故C錯誤．
D、處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2529.6eV的光子，原子能量大于零，可電離，故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道躍遷的條件，知道輻射和吸收的能量等于兩能級間的能級差，當(dāng)吸收光子能量后原子能量大于零，則發(fā)生電離．