Question

16．氫原子能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時(shí)，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是（　�。�

• A． 氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光
• B． 用波長為502 nm的光照射，能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級
• C． 氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時(shí)，輻射光的波長大于656 nm
• D． 一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線
• E． 處于n=3能級的氫原子吸收1.51ev的能量會(huì)發(fā)生電離

Answer 1

分析 根據(jù)能級間躍遷光子能量滿足hv=E_m-E_n，去比較放出的光子的能量與可見光光子能量的大�。畯亩�可判斷是否為可見光．
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(shí)根據(jù)E=$\frac{hc}{λ}$，即可求解．

解答 解：A、氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量：E=E₃-E₂=-1.51-（-3.4）=1.89eV，看見為可見光．故A正確；
B、502 nm的光的能量：$E=\frac{hc}{λ}=\frac{6.63×1{0}^{-34}×3.0×1{0}^{8}}{502×1{0}^{-9}}=3.96×1{0}^{-19}$J=2.47eV．不等于能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級的能量值，氫原子不能吸收該光子．故B錯(cuò)誤；
C、氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時(shí)，輻射光的能量大于氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時(shí)輻射光的能量，根據(jù)E=$\frac{hc}{λ}$可知，輻射光的波長一定小于656 nm．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)數(shù)學(xué)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(shí)最多產(chǎn)生3種譜線．故D正確．
E、處于n=3能級的氫原子的能量值為-1.51eV，所以若吸收1.51ev的能量會(huì)發(fā)生電離．故E正確．
故選：ADE

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hv=E_m-E_n．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．