Question

13．图示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁，下列说法正确的是（　　）

• A． 一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时刻发出10种不同频率的光
• B． 处于n=3激发态的氢原子吸收具有1.87eV能量的光子后被电离
• C． 用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到n=2能级
• D． 氢原子中的电子从高能级到低能级跃迁时动能增大，氢原子的电势能增大

Answer 1

分析 根据向低能级跃迁时，一群原子可以发出${C}_{n}^{2}$种不同频率的光子，一个氢原子时需根据可能性分析；求出原子吸收光子后跃迁的最高能级，能级差最小的放出的光子能量最小．

解答 解：A、一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可发出种4不同频率的光．故A错误；
B、处于n=3激发态的氢原子的能级为-1.51eV，它吸收具有1.87eV＞1.51eV能量的光子后被电离．故B正确；
C、处于基态的氢原子若吸收一个12eV的光子后的能量为：-13.6eV+12eV=-1.6eV．由于不存在该能级，所以用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子不可能跃迁到n=2能级．故C错误；
D、氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时轨道半径减小，该过程中电场力做正功，电势能减小；
根据$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{r}$ 可知动能增大，故D错误．
故选：B．

点评 正确根据氢原子的能级公式和跃迁进行有关问题的计算，是原子物理部分的重点知识，要注意加强训练．