Question

氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是

13.6ev

；一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射

3

种不同频率的光子；其中最短波长等于

488.5nm

 （已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s））．

Answer 1

分析：要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，至少吸收能量E_∞=E-E₁=13.6eV．一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射

C

2 3

种不同频率的光子；根据玻尔理论：辐射的光子能量hγ=hγ=E_m-E_n（m＞n），氢原子从n=4的激发态跃迁到n=2激发态时辐射的光子频率最大，波长最短．

解答：解：要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，至少吸收能量E_∞=E-E₁=13.6eV．一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射

C

2 3

=3种不同频率的光子，分别是从n=4到n=3，n=4到n=2和n=3到n=2跃迁产生；根据玻尔理论分析可知：氢原子从n=4的激发态跃迁到n=2激发态时辐射的光子频率最大，波长最短．由h

c

λ

=E₄-E₂，代入数据解得λ=488.5nm．
故答案为：13.6ev；3；488.5nm

点评：本题考查对玻尔理论的理解和应用能力，关键抓住辐射的光子能量和公式c=λγ．