Question

一群动能均为E_k=13.1eV的电子与大量处于基态的氢原子碰撞，碰撞后氢原子发生能级跃迁，下列说法正确的是（已知可见光光子的能量范围为1.62eV～3.11eV）（　　）

A．氢原子最多只能辐射一种频率的有明显热效应的光

B．辐射出的紫外光子的最大能量为12.09eV

C．电子的剩余动能可能是2.9eV

D．电子的剩余动能可能是12.09eV

Answer 1

分析：电子与氢原子碰撞可能部分能量被吸收，一群动能均为E_k=13.1eV的电子与大量处于基态的氢原子碰撞，跃迁的最高能级为第4能级．氢原子处于激发态不稳定，会向基态发生跃迁．

解答：解：A、一群动能均为E_k=13.1eV的电子与大量处于基态的氢原子碰撞，跃迁的最高能级为第4能级，只有从n=4向n=3能级跃迁辐射的光子能量小于可见光子的能量，为红外线，具有热效应．故A正确．
B、处于第4能级的氢原子辐射的最大光子能量为13.6-0.54eV=13.06eV．故B错误．
C、电子与氢原子碰撞可能部分能量被吸收，当10.2eV的能量被吸收，跃迁到第二能级，电子剩余动能为2.9eV．故C正确．
D、若电子剩余动能为12.09eV，只有1.01eV的能量被吸收，因为1.01eV的能量不能被吸收．故D错误．
故选AC．

点评：解决本题的关键能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差．