Question

11．氢原子能级如图所示，一群原处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中（　　）

• A． 能释放六种频率不同的光子
• B． 由n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子频率最小
• C． 释放的光子的最大能量为12.75eV，最小能量为0.66eV
• D． 由n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子波长最长

Answer 1

分析 根据E_m-E_n=hγ求出吸收光子的能量；通过数学组合公式${C}_{n}^{2}$可以求出一群氢原子处于激发态可能发出光子频率的种数，能极差越大，辐射光子频率越大，波长越小．

解答 解：A、一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中，根据${C}_{4}^{2}$=6知，辐射的光子频率为6种．故A正确；
B、根据E_m-E_n=hv得能极差越大，辐射光子的频率越大，由n=4能级跃迁到n=3级释放的光子频率最小，故B错误；
C、由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，为13.6-0.85eV=12.75eV，由n=4向n=3能级跃迁辐射的光子能量最小，为-0.85+1.51eV=0.66eV．故C正确．
D、根据E_m-E_n=hv得能极差越大，辐射光子的频率越大，知从n=4跃迁到n=1间能极差最大，辐射光子频率最大，光子波长最小．故D错误；
故选：AC．

点评 解决本题的关键掌握能极差与光子频率的关系．注意一群氢原子处于激发态与一个氢原子处于激发态辐射光子频率的种数不同．