Question

5．如圖為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)有大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時會輻射出若干不同頻率的光，下列說法正確的是（　　）

• A． 共能輻射出三種不同頻率的光
• B． 從n=4的能級躍遷到n=1的能級時輻射的光子頻率最高
• C． 從n=2的能級躍遷到n=1的能級時輻射的光子頻率最高
• D． 從n=4的能級躍遷到n=3的能級時輻射的光子波長最長

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式分析大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射不同頻率光子的種數(shù)；兩能級間的能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越小，兩能級間的能級差越小，輻射的光子頻率越小，波長越長．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}=6$知，大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時會輻射出6種不同頻率的光，故A錯誤．
B、n=4和n=1間的能級差最大，輻射的光子頻率最高，故B正確，C錯誤．
D、n=4和n=3間的能級差最小，輻射的光子頻率最小，波長最長，故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即E_m-E_n=hv，知道能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越短．