Question

19．氫原子能級如圖，當氫原子n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是（　�。� 

• A． 氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射光的波長大于656nm
• B． 用波長為325nm的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2能級
• C． 一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生4種譜線
• D． 用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級

Answer 1

分析 大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，可以輻射出3種不同頻率的光子，躍遷釋放能量滿足△E=E_m-E_n．既不能多于能級差，也不能少于此值，同時根據(jù)λ=$\frac{c}{γ}$，即可求解．

解答 解：A、從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，
即有：△E=$\frac{hc}{656nm}$=（-1.51-（-3.4））×1.6×10^-19J，
而當從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，則波長小于656nm．故A錯誤．
B、當從n=1躍遷到n=2的能級，吸收的能量：$\frac{hc}{λ}$=[-3.4-（-13.6）]×1.6×10^-19，則吸收光的波長是122nm，小于325nm；故B錯誤；
C、根據(jù)數(shù)學組合${C}_{3}^{2}$=3，可知一群n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種諧線．故C錯誤．
D、同理，氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量為△E′，與從n=3躍遷到n=2的能級，放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差．