Question

【題目】如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.波長(zhǎng)最大的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)電子動(dòng)能增加

Answer 1

【答案】D
【解析】解：核外電子從高能級(jí)n向低能級(jí)m躍遷時(shí)，輻射的光子能量△E=En﹣Em=hγ，

故能級(jí)差越大，光子的能量也越大，即光子的頻率越大，

根據(jù)γ= 可知頻率越大，波長(zhǎng)越小，

AB、由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最小，所以放出光子的能量最小，頻率最小，波長(zhǎng)最大，故AB錯(cuò)誤．

C、當(dāng)電子從n=4向低能級(jí)躍遷時(shí)，躍遷的種類有4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1．即可以輻射光的種類為 =6種，故C錯(cuò)誤．

D、電子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量，根據(jù)引力提供向心力，即 ，可知，電勢(shì)能減小，但動(dòng)能增加．故D正確．

故選：D．

本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時(shí)減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會(huì)繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類為 ．C=λγ，故波長(zhǎng)越大，頻率越短．并根據(jù)庫(kù)侖引力提供向心力，從而確定躍遷過程中，電勢(shì)能與動(dòng)能的變化情況．