题目内容
氢原子第n能级的能量为En=
，其中E1是基态能量，而n=1，2，…．若一氢原子发射能量为-
E1的光子后处于比基态能量高出-
E1的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
| E1 |
| n2 |
| 3 |
| 16 |
| 3 |
| 4 |
分析：根据波尔氢原子理论：电子在绕原子核运动的过程中原子并不向外辐射能量，原子的能量满足En=
E1，但当从一个轨道跃迁到另一个轨道时能量发生变化，辐射（或吸收）的光子的能量为E=hγ=E初-E末．能量差是本题的突破口．
| 1 |
| n2 |
解答：解：设氢原子发射光子前后分别处于第l与第m能级，
发射后的能量Em=
，
故
=E1-
E1
解得：m=2
发射前的能量El=
根据题意知El=Em-
E1
-
=
E1
将m=2代入上式解得：l=4
故氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级．
答：氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级．
发射后的能量Em=
| E1 |
| m2 |
故
| E1 |
| m2 |
| 3 |
| 4 |
解得：m=2
发射前的能量El=
| E1 |
| l2 |
根据题意知El=Em-
| 3 |
| 16 |
| E1 |
| l2 |
| E1 |
| m2 |
| 3 |
| 16 |
将m=2代入上式解得：l=4
故氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级．
答：氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级．
点评：本题考查了3-5的一个比较重要的知识点，解决氢原子跃迁主要要掌握波尔原子理论的三个假设．
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