Question

【题目】μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。下图为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=3能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、和的光，且频率依次增大，则E等于

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】AD

【解析】μ子吸收能量后从n=3能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类，解得：m=4，即μ子吸收能量后先从n=3能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁；辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1，所以能量E与相等，也等于，，故B、C错误，AD正确；

故选AD。