Question

3．用一束單色光照射處于基態(tài)的一群氫原子，這些氫原子吸收光子后處于激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測(cè)得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為 ν₁、ν₂和 ν₃，且 ν₁＜ν₂＜ν₃，則入射光子的能量應(yīng)為（　　）

• A． h ν₁
• B． hν₃
• C． h（ ν₃-ν₂）
• D． hν₃

Answer 1

分析 處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射光子，其發(fā)射光子的種類有$\frac{n（n-1）}{2}$種，原子從最高能級(jí)直接躍遷到最低能級(jí)輻射的能量和從最高能級(jí)逐級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射的能量的和相同．而從最高能級(jí)直接躍遷到最低能級(jí)輻射的能量和從基態(tài)躍遷到最高能級(jí)吸收的能量相同．

解答 解：處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射光子，其發(fā)射光子的種類有$\frac{n（n-1）}{2}$種，根據(jù)$\frac{n（n-1）}{2}$=3，解得n=3，
顯然從n=3直接躍遷到n=1能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv₃，或h（v₁+v₂），故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了玻爾氫原子理論，是高考的重點(diǎn)，氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)發(fā)出的光譜線條數(shù)可能有$\frac{n（n-1）}{2}$種．