Question

19．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子（　　）

• A． 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长
• B． 从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大
• C． 用能量为10.6eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
• D． 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出无数种不同频率的光子

Answer 1

分析 能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，则波长越小．根据数学组合公式${C}_{n}^{2}$，即可判定辐射的频率种类．

解答 解：A、结合能级图可知，从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子能量小，则辐射的光子频率小，所以辐射的电磁波的波长长．故A正确．
B、电磁波在真空中的速度相同，与频率无关．故B错误．
C、处于基态的氢原子若吸收10.6eV的光子后的能量值为：E=-13.6eV+10.6eV=-3.0eV，该能量值不属于氢原子的能级，所以处于基态的氢原子不能跃迁到激发态．故C错误．
D、根据${C}_{3}^{2}=3$，可知这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光．故D错误．
故选：A

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁时，辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，E_m-E_n=hv．