Question

6．氢原子基态的能量为E₁=-13.6eV．大量氢原子处于某一激发态．由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96E₁，则（　　）

• A． 频率最小的光子能量为0.31eV
• B． 频率最小的光子能量为0.54eV
• C． 发出的光子具有4种不同的频率
• D． 发出的光子具有10种不同的频率

Answer 1

分析 能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据能级差的大小求出辐射的最小和最大光子能量，从而判断哪个能级间跃迁辐射的光子频率最大，波长最短．

解答 解：AB、氢原子基态的能量为E₁=-13.6eV．大量氢原子处于某一激发态．
由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96E₁，即跃迁到最高能级能量E=0.04E₁=-0.544eV，即处在n=5能级；
频率最小的光子的能量为△E′=-0.544eV-（-0.85eV）=0.31eV，故A正确，B错误；
CD、根据数学组合公式，${C}_{5}^{2}$=10，所以这些光子可具有10种不同的频率，故C错误，D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁满足的规律，能级差越大，辐射的光子能量越大，光子频率越大，波长越小．