Question

【题目】我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子能级如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁

B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子

C.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，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种

D.E4跃迁到E2时产生的光子a与E5跃迁到E3时产生的光子b的能量之比为97：255

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．1能级与2能级能量之差为

-3.4eV -（-13.6）eV =10.2eV

而10eV <10.2eV，根据能级跃迁理论，10eV的光子照射处于基态的氢原子不可以使处于基态的氢原子发生跃迁，故A错误；

B．处于量子数为n激发态的氢原子能发出种频率不同的光子，则大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射种不同频率的光子，故B正确；

C．处于基态的氢原子，在照射光中吸收10.2eV的光子能量可以跃迁到2能级，吸收

-1.51eV -（-13.6）eV =12.09eV

的光子能量可以跃迁到3能级，吸收

-0.85eV -（-13.6）eV =12.75eV

的光子能量可以跃迁到4能级，可知照射光中有三种频率的光子被吸收，故C正确；

D．E4跃迁到E2时产生的光子a的能量为2.55eV，E5跃迁到E3时产生的光子b的能量为0.97eV，光子a与光子b的能量之比为255：97，故D错误。

故选BC。