Question

4．已知氢原子基态能量为-13.6eV，下列说法中正确的有（　　）

• A． 用光子能量为10.2eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离
• B． 用波长为60nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离
• C． 氢原子可能向外辐射出11eV的光子
• D． 氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子

Answer 1

分析 要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从基态跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hγ=0-E₁

解答 解：A、氢原子在基态时所具有的能量为-13.6eV，将其电离变是使电子跃迁到无穷远，根据玻尔理论所需的能量为13.6eV的能量．
所以光子能量为10.2eV的光照射时，不可使稳定的氢原子电离，故A错误，
B、根据公式：hν=0-E₁
所以：ν=3.26×10¹⁵Hz，根据λ=$\frac{c}{v}$
代入解得：λ=9.2×10^-8m=92nm
所以波长为600nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离．故B正确；
C、氢原子处于激发态，激发态不稳定，会向基态跃迁，放出的光子能量hγ=E_m-E_n．将E₁=-13.6eV和${E}_{n}=\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$代入：△E=E_m-E_n，可知，不存在11eV的能级差．故C错误
D、氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子从2能级跃迁到3能级，故D正确
故选：BD．

点评 本题考查了氢原子的跃迁公式和波长与频率的关系，解决本题的关键掌握公式${E}_{n}=\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，以及辐射光子或吸收光子能量与能级差的关系，即E_m-E_n=hv．