题目内容

氢原子的部分能级如图所示。用单色光照射处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后跃迁到n=3的激发态，此后氢原子又放出光子。在此过程中，氢原子      （   ）
A．吸收光子的能量可以是任意值
B．吸收光子的能量是某一确定值
C．放出光子的能量可以是任意值
D．放出光子的能量是某一确定值
B
氢原子吸收某一确定频率的光子（即能量是某一确定值）后跃迁到n=3的激发态，此后氢原子又放出的光子频率可能有三种（即能量值为三个确定值），故B正确
故选B
练习册系列答案
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在真空中，氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λl的光子；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ2的光子。若λ1>λ2，真空中的光速为c，则氢原子从能级B跃迁到能级C时                           （   ）
A．将吸收光子，光子的波长为
B．将辐射光子，光子的波长为
C．将吸收光子，光子的频率为
D．将辐射光子，光子的频率为
氢原子能级如图17-11所示，一群原处于n＝4能级的氢原子回到n＝１的过程中（   ）

图17-11
A．放出三种频率不同的光子
B．放出六种频率不同的光子
C．放出的光子的最大能量为12.75 eV，最小能量是0.66 eV
D．放出的光能够使逸出功为13.0 eV的金属发生光电效应
据1951年，物理学家发现了"电子偶数"，所谓"电子偶数"就是由一个负电子和一个正电子绕它们连线的中点旋转形成的相对稳定的系统．已知正、负电子的质量均为m，普朗克常量为h，静电常量为k.
(1)若正、负电子是由一个光子和核场作用产生的，且相互作用过程中核场不提供能量，则此光子的报率必须大于某个临界值，此临界值为多大？
(2)假设"电子偶数"中，正负电子绕它们连线的中点做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子质量满足波尔的轨道量子化理论：．"电子偶数"的能量为正、负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正、负电子相距L时系统的电势能为．试求n=1时"电子偶数"的能量.
(3)"电子偶数"由第一激发态跃迁到基态发出的光子的波长为多大？
 
将氢原子电离，需要从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核束缚而成为自由电子．若要使n=2激发态的氢原子电离，至少用多大频率的电磁波照射该氢原子？
（12分） 我们知道氢原子从低能级跃迁至高能级需吸收能量，通常吸收能量的方式有两种：一种是用一定能量的光子使氢原子跃迁；另一种是用一定能量的实物粒子使氢原子跃迁。设一个质量为m的电子，以初速度v与质量为M的静止的氢原子发生对心碰撞。（1）在什么条件下系统损失的动能最大？此时系统的速度为多少？（2）如果电子初速度未知，系统减少的动能全部用来让处于基态的氢原子（基态能量为-E）电离，则电子的初动能最少应为多少？
已知氢原子的能级图如图4所示，现用光子能量介于10eV～12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是                                  （   ）
A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有6种
C．可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
D．可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子，使这些氢原子被激发到量子数为n(n>2)的激发态。此时出现的氢光谱中有N条谱线，其中波长的最大值为。现逐渐提高入射电子的动能，当动能达到某一值时，氢光谱中谱线增加到条，其中波长的最大值变为。下列各式中可能正确的是（   ）   
A. = N+n    B. = N+n－1   C. >    D. <
(2)如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为         eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是         eV。

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