Question

氢原子的n=1、2、3、4各个能级的能量如图所示，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时（　　）

A、最多激发出3种不同频率的光子

B、最多激发出6种不同频率的光子

C、由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D、由n=4跃迁到n=3时发出光子的频率最小

Answer 1

分析：根据数学组合公式

C

2 n

求出这群氢原子能发出不同频率光的种数，当两能级间能级差越大，辐射的光子能量越大．

解答：解：A、一群氢原子处于n=4的激发态，根据

C

2 4

=6，知最多激发出6中不同频率的光子．故A错误，B正确．
C、根据hγ=E_m-E_n得由n=4跃迁到n=1时，由于两能级间能级差最大，则光子频率最大．n=4跃迁到n=3时发出光子的频率最小，故C错误，D正确
故选BD．

点评：解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=E_m-E_n．