Question

用频率为v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v₁、v₂、v₃的三条谱线，且v₁＞v₂＞v₃，对应的波长为λ₁、λ₂、λ₃．则正确的是（ ）

A．v=12.75ev
B．v₃=v₂+v₁
C．v=v₁+v₂+v₃
D．

Answer 1

【答案】分析：用频率为v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v₁、v₂、v₃的三条谱线，知基态的氢原子吸收能量后跃迁到第3能级，根据能级差等于吸收光子的能量求出光子能量．根据辐射光子的频率大小确定哪个光子是哪两个能级之间的跃迁．
解答：解：A、基态的氢原子吸收能量后跃迁到第3能级，吸收的能量E=13.6-1.51=12.09eV．故A错误．
B、因为v₁＞v₂＞v₃，所以n=3跃迁到n=2辐射的光子频率为v₃，波长为λ₁，从n=2跃迁到n=1辐射的光子频率为v₂，波长为λ₂，从n=3跃迁到n=1辐射的光子频率为v₁，波长为λ₃．所以v₁=v₂+v₃，且v₃=v．故B、C错误．
D、v₁=v₂+v₃，所以，解得．故D正确．
故选D．
点评：解决本题的关键掌握能级差与光子频率的关系E_m-E_n=hγ，以及掌握频率与波长的关系．