Question

【题目】氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51 eV，则：

(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？

(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？

(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长的是多少？（普朗克恒量h=6.63×10-34Js，真空中光速c=3.0×108m/s）

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）3种　

【解析】25解析：(1)据玻尔理论

E3－E1＝h

(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足hν≥0－E1

解得

(3)当大量氢原子处于n＝3能级时，可释放出的光子频率种类为

N＝C32＝3

由于

氢原子由n＝3向n＝2跃迁时放出的光子波长最长，设为λ′

则h ＝E3－E2

所以