Question

19．按照波尔理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（　　）

• A． 氢原子可能辐射4种不同波长的光
• B． 氢原子系统的电势能增加，电子的动能减小
• C． 氢原子系统的总能量增加，电子的动能增加
• D． 氢原子系统的电势能减小，电子的动能增加

Answer 1

分析 根据数学组合公式求出氢原子可能辐射不同波长光子的种数；根据电子轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力得出电子动能的变化，根据原子能量的变化得出电势能的变化．

解答 解：A、根据${C}_{4}^{2}=6$知，氢原子可能辐射6种不同波长的光，故A错误．
BCD、当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，原子总能量减小，电子轨道半径减小，根据$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，电子动能增加，则电势能减小，故D正确，B、C错误．
故选：D．

点评 解决本题的关键掌握原子能量、电势能、电子动能与轨道半径的关系，掌握判断这些物理量变化的方法．