μ子與氫原子核(質子)構成的原子稱為μ氫原子,它在原子核物理的研究中有重要作用.如圖所示為μ氫原子的能級示意圖,假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為v1、v2、v3、v4、v5和v6的光,且頻率依次增大,則E等于( 。
A.h(v2+v1B.h(v5+v6C.hv3D.hv4

μ子吸收能量后從n=2能級躍遷到較高m能級,然后從m能級向較低能級躍遷,若從m能級向低能級躍遷時如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級,則輻射的能量最大,否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時μ子仍不穩(wěn)定,將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷,即1、2、3…m任意兩個軌道之間都可以產生一種頻率的輻射光,
故總共可以產生的輻射光子的種類
C2m
=
m(m-1)
2
=6,
解得m=4,
即μ子吸收能量后先從n=2能級躍遷到n=4能級,然后從n=4能級向低能級躍遷.
輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級到3能級,能級3到能級2,能級4到能級2,能級2到能級1,能級3到能級1,能級4到能級1.所以能量E與hν3相等,也等于h(v1+v2
故AC正確.
故選:AC.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

按照玻爾理論,大量氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向低能紙躍遷時,最多能向外輻射(   )
A.4種不同頻率的光子B.5種不同頻率的光子
C.6種不同頻率的光子D.7種不同頻率的光子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是發(fā)現(xiàn)中子的實驗過程,關于“不可見射線”的性質和從石蠟中“打出的粒子”的名稱,下述說法中正確的是
A.這種“不可見射線”是質子流,從石蠟中“打出的粒子”是中子.
B.這種“不可見射線”是中子流,從石蠟中“打出的粒子”是質子.
C.這種“不可見射線”是γ射線,從石蠟中“打出的粒子”是中子.
D.這種“不可見射線”是β射線,從石蠟中“打出的粒子”是質子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子發(fā)光時,能級間存在不同的躍遷方式,如圖中①②③三種躍遷方式對應的光譜線分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列A、B、C、D光譜圖中,與上述三種躍遷方式對應的光譜圖應當是下圖中的(圖中下方的數(shù)值和短線是波長的標尺)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以下有關近代物理內容的若干敘述中,正確的是( 。
A.一束光照射到某金屬表面時,能發(fā)生光電效應,此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發(fā)生光電效應
B.物質波既是一種電磁波,又是一種概率波
C.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
D.在核聚變反應中,由于要釋放能量,發(fā)生質量虧損,所以聚變后的原子的總質量數(shù)要減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖給出了氫原子的四個能級、大量氫原子在這些能級之間躍遷所輻射的光子的頻率最多有______種,其中能量最高的光子能量為______eV.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r0=0.528×10-10m,量子數(shù)為n的能級值En=-
13.6eV
n2
.求:
(1)電子在基態(tài)軌道上運動的動能;
(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫一能級圖,在圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線?
(3)計算這幾條光譜線中波長最短的一條譜線(k=9.0×109N?m2/C2,e=1.60×10-19C,h=6.63×10-34J?s)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

氫原子的核外電子由基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時,吸收的光子能量為E,若氫原子的核外電子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時,釋放的光子能量是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個原來靜止的
23892
U原子核,輻射出α粒子,它的兩個產物在垂直于它們速度方向的勻強磁場中運動,它們的軌跡和運動方向(圖中用箭頭表示)可能是下圖中哪一個?(圖中半徑大小沒有按比例畫)( 。
A.B.C.D.

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