Question

12．為了使得處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)，下列方法中可行的是（　�。�

• A． 用波長(zhǎng)λ₁=600nm的光子照射
• B． 用波長(zhǎng)λ₂=102.8nm的光子照射
• C． 用波長(zhǎng)λ₃=80nm的光子照射
• D． 用能量為11.0eV的電子照射

Answer 1

分析 能級(jí)間躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．或吸收的能量大于基態(tài)氫原子能量，會(huì)發(fā)生電離．

解答 解：A、若能躍遷到第二能級(jí)，則需要的能量：E=-3.4-（-13.6）=10.2eV，而光子的能量：E=$\frac{hc}{λ}$
所以：$λ=\frac{hc}{E}=\frac{6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}{10.2×1.6×1{0}^{-19}}$=1.22×10^-7m=122nm＜600nm，所以用波長(zhǎng)λ₁=600nm的光子照射不能使氫原子被激發(fā)．故A錯(cuò)誤．
B、波長(zhǎng)λ₂=102.8nm的光子的能量：$E=\frac{hc}{λ}=\frac{6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}{102.8}$J=12.09eV=-1.51-（-13.6）eV，氫原子可以躍遷到第三能級(jí)．故B正確；
C、波長(zhǎng)λ₂=80nm的光子的能量：$E′=\frac{hc}{{λ}_{3}}=\frac{6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}{80}=2.486×1{0}^{-18}$J=15.53eV＞13.6eV，可以使氫原子的核外電子被電離，不符合題意．故C錯(cuò)誤．
D、用能量為11.0eV的電子照射，與氫原子的核外電子發(fā)生碰撞，可以使氫原子被激發(fā)．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道吸收的光子能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差或者被電離，才能被吸收，而氫原子與運(yùn)動(dòng)中的電子發(fā)生碰撞時(shí)，運(yùn)動(dòng)電子的動(dòng)能大于氫原子的第一能級(jí)與第二能級(jí)之間的差即可．