Question

9．用光子能量為E的光束照射容器中的氫氣，氫原子吸收光子后，能發(fā)射頻率為ν₁、ν₂、ν₃的三種光子，且ν₁＜ν₂＜ν₃．入射光束中光子的能量應(yīng)是（　　）

• A． hv₁
• B． h（v₁+ν₂）
• C． h（v₂+v₃）
• D． h（v₁+v₂+v₃）

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=1能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv₃．
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hv₃=hv₂+hv₁，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了玻爾氫原子理論，是高考的重點(diǎn)，一定要注意掌握躍遷時(shí)，吸收或輻射的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．