Question

4．如图为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，则下列说法正确的是（　　）

• A． 大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中可能发出红外线
• B． 大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线
• C． 大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最容易表现出衍射现象的是由n=4向n=3能级跃迁辐射出的光子
• D． 用能量为10.3eV的电子轰击，可以使基态的氢原子受激发

Answer 1

分析 可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV，红外线的光子能量小于1.62eV，紫外线的光子能量大于3.11eV，根据能级差等于辐射的光子能量进行判断．

解答 解：A、从n=4能级向低能级跃迁的光子能量△E₄满足：-0.85eV-（-1.51eV）=0.66eV≤△E₄≤-0.85eV-（-13.60eV）=12.75eV，可见光的光子能量在这个范围内，其中低于1.62eV的为红外线、高于3.11eV的为紫外线，故A正确；
B、n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子的能量为△E₃₂=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV，在可见光的能量范围内，故发出的是可见光，故B错误．
C、波长大、能量小的光子易表现出衍射现象，由n=4向n=3能级跃迁辐射出的光子能量最小，波长最长，最容易发生衍射，故C正确；
D、要使基态的氢原子受到激发，至少需要能量△E₁=-3.40 eV-（-13.60eV）=10.20eV＜10.3eV，故用能量为10.3eV的电子轰击基态的氢原子时，可以使基态的氢原子会受到激发而跃迁，故D正确；
故选：ACD．

点评 解决本题的关键知道辐射的光子能量与能级差的关系E_m-E_n=hγ，以及知道频率越大，波长越小．