Question

7．氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷過程中可以輻射出光子，則（　�。�

• A． 最多能輻射出6種頻率的光子
• B． 輻射出的波長最大的光子最容易使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)
• C． 輻射出的光子最大能量為12.75eV
• D． 一群處于n=1能級的氫原子吸收11.0eV的光子，一定有氫原子可以躍遷到n=2能級
• E． 從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光子頻率最低

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)．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，輻射的光子頻率越高，并根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，即可一一求解．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子．故A正確；
B、光子的能量：E=$hγ=\frac{hc}{λ}$，可知波長長的光子的能量小，不容易使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯誤；
C、氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV-0.85eV=12.75eV，故C正確；
D、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子躍遷時吸收的能量為兩個能級之間的差，則于n=1能級的氫原子躍遷到n=2能級時只能吸收10.2eV的光子，不能吸收11.0eV的光子，故D錯誤；
E、光子的能量E=hγ，可知頻率最小的光子的能量最小，結(jié)合玻爾理論可知，從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出能量最小，所以從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光子頻率最低，故E正確．
故選：ACE

點評 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握輻射光子的種類計算方法．