Question

4．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的光子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（　　）

• A． 54.4eV
• B． 51.0eV
• C． 43.2eV
• D． 40.8eV
• E． 13.6eV

Answer 1

分析 氦离子吸收光子能量发生跃迁时，吸收的光子能量等于两能级间的能级差，或吸收光子能量后，总能量大于等于0，发生电离．

解答 解：A、基态的氦离子吸收54.4eV，能量为0，刚好电离，能发生跃迁．故A正确．
B、基态的氦离子吸收51.0eV，能量为-54.4eV+51.0eV=-3.4eV，能吸收发生跃迁，跃迁到n=4的激发态．故B正确．
C、基态的氦离子吸收43.2eV，能量为-54.4eV+43.2eV=-11.2eV，不能吸收跃迁．故C错误．
D、基态的氦离子吸收40.8eV，能量为-54.4eV+40.8eV=-13.6eV，能被吸收跃迁到n=2的激发态．故D正确．
E、13.6eV＜E₂-E₁，不能被吸收．故E错误．
故选：ABD

点评 解决本题的关键知道能级差与吸收或辐射光子能量的关系，即E_m-E_n=hv．要注意光子的能量大于等于电离能时光子的能量能被吸收．