Question

5．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，当氢原子从n=5跃迁到n=2的能级和从n=3跃迁到n=1的能级时，分别辐射出光子a和光子b，则（　　）

• A． 放出光子后，氢原子的能量增加
• B． 光子a的能量小于光子b的能量
• C． 光子a的波长小于光子b的波长
• D． 一群n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射3种频率的光子

Answer 1

分析 能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能极差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频率．频率大，波长小．
根据数学组合公式${C}_{n}^{2}$求出一群氢原子处于量子数n=3的激发态，可能发出的光谱线条数．

解答 解：A、放出光子后，氢原子的能量减小，故A错误；
B、氢原子从n=5的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差，根据E_m-E_n=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．故B正确．
C、光子a的频率小于光子b的频率，所以b的频率大，波长小，即光子a的波长大于光子b的波长，故C错误；
D、根据${C}_{3}^{2}$=3知，这些氢原子向低能级跃迁的过程中能产生3种不同频率的光子．故D正确；
故选：BD．

点评 解决本题的突破口是比较出光子a和光子b的能量的大小，然后又个公式得出频率大小，以及波长大小关系．