Question

12．如图所示为氢原子能级图，可见光的能量范围为1.62eV～3.11eV，用可见光照射大量处于n=2能级的氢原子，可观察到多条谱线，若是用能量为E的实物粒子轰击大量处于n=2能级的氢原子，至少可观察到两条具有显著热效应的红外线，已知红外线的频率比可见光小，则实物粒子的能量E（　　）

• A． 一定有4.73 eV＞E＞1.62 eV
• B． E的值可能使处于基态的氢原子电离
• C． E一定大于2.86 eV
• D． E的值可能使基态氢原子产生可见光

Answer 1

分析 因为实物粒子轰击氢原子，可以是部分能量被吸收，结合用能量为E的实物粒子轰击大量处于n=2能级的氢原子，至少可观察到两条具有显著热效应的红外线，确定所跃迁的能级，从而根据能级差求出实物粒子的最小能量．

解答 解：A、红外线光子的能量小于可见光光子的能量，由实物粒子轰击大量处于第2能级的氢原子，至少可观察到两种红外线光子，结合红外线的光子能量小于1.62eV，则说明处于第2能级的氢原子受激发后至少跃迁到第5能级．所以实物粒子的最小能量为：E=E₅-E₂=-0.54 eV-（-3.4 eV）=2.86 eV，AC错误；
B、因为E可以取大于或等于2.86 eV的任意值，则E的值可能使处于基态的氢原子电离，可能使基态氢原子产生可见光．故BD正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键知道氢原子吸收光子能量必须等于两能级间的能级差，才能跃迁，对于实物粒子轰击，可以是部分能量被吸收．