Question

14．如图所示为氢原子的能级图，已知氢原子从n=2能级跃进到n=1能级时，辐射处A光，则以下判断正确的是（　　）

• A． 氢原子从n=2跃进到n=3吸收光的波长小于A光波长
• B． 氢原子从n=3跃进到n=2辐射的光在相同介质中的全反射临界角比A光大
• C． 氢原子从n=3跃进到n=2辐射的光在同一种介质中的传播速度比A光大
• D． 只要用波长小于A光波长的光照射，都能是氢原子从n=1跃迁到n=2

Answer 1

分析 能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能极差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频率．频率大，折射率大，根据v=$\frac{c}{n}$比较在介质中的速度大小，并由sinC=$\frac{1}{n}$，即可判定临界角的大小，从而即可一一求解．

解答 解：A、根据E_m-E_n=hγ，知氢原子从n=2的能级跃迁到n=3的能级的能级差小于从n=2的能级跃迁到n=l的能级时的能级差，再由$λ=\frac{c}{γ}$，则有从n=2跃进到n=3吸收光的波长大于A光波长，故A错误．
B、氢原子从n=2能级跃进到n=1能级差大于氢原子从n=3跃进到n=2的能级差，因此从n=3跃进到n=2辐射的光的频率较低，折射率较小，依据sinC=$\frac{1}{n}$，那么在相同介质中的全反射临界角比A光大．故B正确．
C、氢原子从n=2能级跃进到n=1能级差大于氢原子从n=3跃进到n=2的能级差，因此从n=3跃进到n=2辐射的光的频率较低，折射率较小，依据v=$\frac{c}{n}$，则有光在同一种介质中的传播速度比A光大．故C正确．
D、要使氢原子从n=1跃迁到n=2，则光子能量必须是两能级的差值，即为△E=13.6-3.4=10.2eV．故D错误．
故选：BC．

点评 考查能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，掌握公式v=$\frac{c}{n}$与sinC=$\frac{1}{n}$的应用，解决本题的突破口是比较出光子和光子A的频率大小，从而得知折射率、在介质中速度等大小关系．