Question

如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10eV～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则照射光中有

 

种频率的光子被吸收；吸收光子后的氢原子可能发射出

 

种不同波长的光，其中波长最长的光子能量为

 

eV．

Answer 1

分析：能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据数学组合公式

C

2 n

求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数．

解答：解：因为-13.6+10=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，
可知照射光中有三种频率的光子被吸收．
氢原子跃迁的最高能级为n=4能级，
根据

C

2 4

=6知，氢原子发射出六种不同波长的光．
根据E_m-E_n=hv得：从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小，波长最长，
所以其中波长最长的光子能量为E₄-E₃=-0.85-（-1.51）=0.66eV
故答案为：3，6，0.66．

点评：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即E_m-E_n=hv．