Question

4．已知可見光光子的能呈在1.64eV-3.19eV之間，氯原子的能級圖如圖所示．現(xiàn)有大量氫原子處于量子數(shù)n=5的能級狀態(tài)，以下說法正確的是（　　）

• A． 氫原子由高能級向低能級躍遷時，核外電子的動能、電勢能均減小
• B． 氧原子由高能級向低能級躍遷時，核外電子的動能增大而電勢能減小
• C． 這些氫原子可能輻射4種頻率的光子，其中屬于可見光光子的有1種
• D． 這些氣原子可能輻射10種頻率的光子，其中屬于可見光光子的有3種

Answer 1

分析 從高能級向低能級躍遷，原子能量減小，根據(jù)電子軌道半徑的變化得出電子動能的變化，從而得出電勢能的變化．根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出這些氫原子可能輻射不同頻率光子的種數(shù)，結(jié)合能級差等于輻射的光子能量確定可見光有幾種．

解答 解：A、氫原子由高能級向低能級躍遷時，原子能量減小，電子軌道半徑減小，根據(jù)$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得，電子動能增大，由于原子能量等于電勢能和電子動能之和，可知電勢能減小，故A錯誤，B正確．
C、根據(jù)${C}_{5}^{2}$=10知，這些氫原子可能輻射10種不同頻率的光子，從n=5躍遷到n=2，n=4躍遷到n=2，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量在1.64eV-3.19eV之間，可知其中屬于可見光光子有3種，故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握判斷原子能量、電子動能、電勢能變化的方法，知道能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．