Question

16．如圖所示，氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射出能量為2.55eV的光子，則要完成此輻射，必須給基態(tài)的氫原子提供12.75eV的能量，獲得該能量后的氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光，其中最小頻率為1.6×10¹⁴Hz（保留兩位有效數(shù)字，已知普朗克常量h=6.63×10^-34J•s）．

Answer 1

分析 能級間躍遷時，輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，根據(jù)該關(guān)系求出該激發(fā)態(tài)的能量，確定出在第幾能級．從而求出從基態(tài)躍遷到該能級所需吸收的能量．

解答 解：氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：
hν=E_n-E₂=2.55 eV                     
E_n=hν+E₂=-0.85 eV 
解得：n=4        
基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應(yīng)提供的能量為：
△E=E₄-E₁=12.75 eV．
大量處于n=4能極的氫原子發(fā)生躍遷時，能輻射出${C}_{4}^{2}$=6種頻率的光子，
輻射光子的最小能量為△E=-0.85-（-1.51）=0.66eV=0.66×1.6×10^-19J，
△E=hγ
解得：γ=1.6×10¹⁴ Hz，
故答案為：12.75；6；1.6×10¹⁴ Hz

點評 解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即E_m-E_n=hv．