Question

【题目】氢原子的结构可以简化为一个电子绕一个质子做匀速圆周运动，电子在不同轨道上运动，氢原子具有不同的能量。如图所示，为氢原子的能级示意图，一群氢原子（称为a群）处于n=3的激发态，他们向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光子分别照射逸出功为2.29eV的金属钠和处于基态的另一群（称为b群）氢原子，下列说法正确的是（　　）

A. a群氢原子辐射的光子都能使金属钠产生光电效应

B. a群氢原子辐射的光子都能被b群氢原子吸收

C. a群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从能级跃迁到能级所发出的光波长最短

D. a群氢原子辐射光子过程中，围绕质子做圆周运动的电子动能增大，电势能减小

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、a群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论△E=Em-En（m＞n）得知，从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，为12.09eV；从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量为10.2eV，这两种光子的能量都大于逸出功，而从n=3跃迁到n=2所发出的光的能量为1.89eV，小于逸出功，所以能发生光电效应的光有两种。故A错误；

B、由△E=Em-En（m＞n）得知，b群的氢原子只能吸收特定频率的光子，其中由n=3向n=2辐射的光子不能被吸收。故B错误；

C、由E=hv=h得知，频率最高，波长最短，而从n=3跃迁到n=2所发出的光能量最小，发出的光波长最长。故C错误；

D、氢原子辐射光子的过程中，能量减小，轨道半径减小，根据知，电子动能增大，则电势能减小。故D正确。