Question

现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在激发态能级上的原子总数的)[　　 ]

A、2200；

B、2000；

C、1200；

D、2400；

 

Answer 1

答案：D
解析：

根据上述的解题思路可知，由n＝4向3、2、1(基态)跃迁时，各发出光子数400，总共为1200；跃迁到3的再向2、1跃迁时，各发出光子数200，共400；在能级2上有由4来的400，又有由3来的200，共600，它们全都跃迁到1，即共发出600.总计以上可知     1200＋400＋600＝2200.

提示：

处理本题的思路有两点：第一，要知道氢原子若处于量子数为n的激发态向较低能级跃迁时，它可能向小于n的任一量子态跃迁.在此题中，由n＝4的能级上可跃迁到3、2、1，跃迁到3的又可接着跃迁到2、1，跃迁到2时又可接着跃迁到1.这样一来，共有6种跃迁.第二，要想清楚题中所做的“假定”是什么意思，实际上就是假定所有这些跃迁的几率都是相同的.将这两点结合起来，就可得到正确的结论.