Question

12．氢原子的能级图如图所示，大量氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级，能够辐射6种频率的光子，要使处于基态的氢原子电离至少需要吸收的能量E=13.6eV．

Answer 1

分析 当原子吸收能量受原子能量大于等于0，则氢原子发生电离．能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，不同的能级差，辐射的光子频率不同．

解答 解：一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中，可能由n=4跃迁到n=2，可能由n=4跃迁到n=3，也可能由n=4跃迁到n=1，再由n=3跃迁到n=2，可能由n=3跃迁到n=1，最后由n=2跃迁到n=1，知可能辐射6种不同频率的光子．
因为基态的氢原子能量为-13.6eV，则基态氢原子发生电离，吸收的能量需大于等于13.6eV．
故答案为：6，13.6．

点评 解决本题的关键能级间跃迁辐射和吸收光子能量所满足的规律，即E_m-E_n=hv，并掌握数学组合公式的应用．