Question

19．如图所示是氢原子的能级图，莱曼系是指氢原子由高能级向n=1能级跃迁时释放的光子，现有大量处于n=5激发态的氢原子，则（　　）

• A． 一共可以辐射出8种不同频率的光子
• B． 辐射出的光子中 有4种属于莱曼系
• C． 波长最短的光子是n=5激发态跃迁到基态时产生的
• D． 使n=5能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

Answer 1

分析 根据${C}_{n}^{2}$求出光子的种类数；当两能级间的能级差越小，辐射的光子频率越小，波长越长．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．

解答 解：A、根据数学组合可知，可以辐射出${C}_{5}^{2}$=10种光子．故A错误．
B、10中光子中，所有的跃迁中，可能是n=5，n=4，n=3和n=2向基态跃迁，可知辐射出的光子中 有4种属于莱曼系，故B正确．
C、根据玻尔理论，从n=5能级跃迁到基态时，放射出的光子的能量值最大，对应的波长最短，故C正确．
D、n=5能级的氢原子具有的能量为-0.54ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.54eV的能量，故D错误．
故选：BC

点评 解决本题的关键知道光子能量与能级差的关系，即E_m-E_n=hv，以及知道跃迁种类的判定．