Question

5．如图为氢原子的能级示意图．现有大量氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时会辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是（　　）

• A． 共能辐射出三种不同频率的光
• B． 从n=4的能级跃迁到n=1的能级时辐射的光子频率最高
• C． 从n=2的能级跃迁到n=1的能级时辐射的光子频率最高
• D． 从n=4的能级跃迁到n=3的能级时辐射的光子波长最长

Answer 1

分析 根据数学组合公式分析大量氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射不同频率光子的种数；两能级间的能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，两能级间的能级差越小，辐射的光子频率越小，波长越长．

解答 解：A、根据${C}_{4}^{2}=6$知，大量氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时会辐射出6种不同频率的光，故A错误．
B、n=4和n=1间的能级差最大，辐射的光子频率最高，故B正确，C错误．
D、n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，波长最长，故D正确．
故选：BD．

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，知道能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越短．