Question

处于激发态的原子，如果在入射光子的作用下，可以引起其从高能态向低能态跃迁，同时在两个能态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟人射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E_n、电子的电势能E_p、电子动能E_k 的变化关系是（　　）

A．E_n减小、E_p增大、E_k 增大

B．E_n增大、E_p减小、E_k 减小

C．E_n．减小、E_p增大、E_k 减小

D．E_n减小、E_p减小、E_k 增大

Answer 1

分析：发生受激辐射时，原子从高能态向低能态跃迁，产生激光的原子的总能量E_n减小，根据电场力做正负判断电子的电势能E_p、电子动能E_k的变化．

解答：解：发生受激辐射时，原子从高能态向低能态跃迁，电子的轨道半径减小，原子核对电子的库仑力做正功，根据动能定理得知，电子的动能E_k 增大，电势能E_p减小．由于向外辐射光子，原子的能量E_n减小．所以E_n减小、E_p减小、E_k 增大．
故选D

点评：本题要抓住原子辐射光子时电子轨道半径减小，电场力做正功，电势能减小，动能增大，但由于辐射光子，电子电势能的减小量大于动能的增加量．