Question

19．用一束能量為E的單色光照射處于n=2的一群氫原子，這些氫原子吸收光子后處于另一激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測(cè)得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為ν₁、ν₂和ν₃，且ν₁＜ν₂＜ν₃．則入射光子的能量E應(yīng)為（　�。�

• A． hν₁
• B． hν₂
• C． h（ν₁+ν₂）
• D． h（ν₃-ν₂）

Answer 1

分析 處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射光子，其發(fā)射光子的種類(lèi)有$\frac{n（n-1）}{2}$種，原子從最高能級(jí)直接躍遷到最低能級(jí)輻射的能量和從最高能級(jí)逐級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射的能量的和相同．而從最高能級(jí)直接躍遷到最低能級(jí)輻射的能量和從基態(tài)躍遷到最高能級(jí)吸收的能量相同．

解答 解：處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射光子，其發(fā)射光子的種類(lèi)有$\frac{n（n-1）}{2}$種，
故$\frac{n（n-1）}{2}$=3，解得n=3，
顯然從n=3直接躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于入射光子的能量，所以入射光子的能量E=hν₁，故A正確；
而先從n=3躍遷到n=2，再?gòu)膎=2躍遷到n=1輻射的能量與從n=3直接躍遷到n=1能級(jí)時(shí)輻射光子的能量相同，故hν₁=hν₃-hν₂，故D正確，BC錯(cuò)誤；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了玻爾氫原子理論，是高考的重點(diǎn)，氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)發(fā)出的光譜線(xiàn)條數(shù)可能有$\frac{n（n-1）}{2}$種．