Question

16．氢原子能级的示意图如图所示，氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　）

• A． b光比a光的波长短
• B． 大量处于n=4能级的氢原子可辐射出6种频率的光子
• C． 大量处于n=4能级的氢原子可辐射出3种频率的光子
• D． 处于n=2能级的氢原子，可吸收能量为3.6 eV的光子而发生电离

Answer 1

分析 根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E=hγ可得a光子的频率大于b，再由c=λf可判断波长长短；
氢原子n=4的能级跃迁时，能发生${C}_{4}^{2}$种频率的光子；
从n=2电离所需的最小能量=E_∞-E₂=3.4eV，进行判断即可．

解答 解：A、根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E=hγ可得a光子的频率大于b，再由c=λf可得：f越大λ越小，故a光比b光的波长短，故A错误．
BC、氢原子n=4的能级跃迁时，能发生${C}_{4}^{2}$=6种频率的光子，故B正确，C错误．
D、从n=2电离所需的最小能量等于：E_∞-E₂=0-（-3.4）=3.4eV，光子能量3.6eV高于于此值故能引起电离．故D正确．
故选：BD．

点评 在跃迁中辐射的光子频率为：${C}_{n}^{2}$；对于可见光应注意掌握其频率、波长之间的关系；电离时需要吸收的能量要会计算．