Question

11．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，當(dāng)它自發(fā)躍遷到較低能級時（　　）

• A． 總共發(fā)出六種頻率不同的光子
• B． 從n=4躍遷到n=3時，發(fā)出的光子的波長最小
• C． 從n=4直接躍遷到n=2時，發(fā)出可見光的光子
• D． 從n=4直接躍遷到n=1時，發(fā)出的光子的波長最長

Answer 1

分析 氫原子能級間躍遷時輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，則輻射的光子頻率越大，波長越小，從而即可求解．

解答 解：A、若大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{4}^{2}$=6知，可能放出6種不同頻率的光子，但只有一個氫原子，因此最多放出3種不同頻率的光子．故A錯誤．
B、從n=4躍遷到n=3能級輻射的光子能量最小，頻率最低，波長最長．故B錯誤．
C、從n=4的能級直接躍遷到n=2的能級，輻射出光子能量△E=3.4-0.85=2.55eV，而可見光光子能量在1.64-3.19 eV．故C正確；
D、由n=4躍遷到n=1能級輻射的光子能量最大，頻率最大，波長最短，故D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握能級間躍遷所遵循的規(guī)律，即E_m-E_n=hv=h$\frac{c}{λ}$，并知道躍遷的種類分析，注意大量與一個氫原子躍遷放出的光子數(shù)目的區(qū)別．