题目内容
【题目】处于第3激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子,已知普朗克常量为h,氢原子能级公式为,不同轨道半径为
,
为基态能量,
为第1轨道半径,
,2,3……,则下列说法中错误的是( )
A.共产生3种频率的光子
B.电子由第2激发态跃迁到基态时,电势能减小,动能增加,总能量减小
C.处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动线速度大小之比为
D.产出光子最大波长为
【答案】CD
【解析】
A.由题意知,结合跃迁的频率条件
可得,大量处于第2激发态的氢原子向低能级跃迁,可以放出三种不同频率的光子,所以A正确,不符合题意;
B.由氢原子的能级图可以看到,能级越低,能量越小,当电子由第2激发态跃迁到基态时,轨道半径减小,由
得电子的动能为
所以轨道半径减小时,电子的动能增加,又由于总能量减小,所以电势能减小,所以B正确,不符合题意;
C.处于第2激发态的电子
由
得电子的速度为
由轨道半径公式
可得,处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动线速度大小之比为
所以C错误,符合题意;
D.产生的光子的波长最长,对应的光子的频率最小,为
则最长波长为
所以D错误,符合题意。
故选CD。
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