Question

18．按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是．

• A． 氢原子辐射出一个光子后，电子的动能增大
• B． 电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v，则其发光频率也是v
• C． 若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为v=$\frac{E}{h}$
• D． 1500个处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光
• E． 1500个处于n=4能级的氢原子，最后都回到基态，发出的光子总数大于1500个

Answer 1

分析 氢原子辐射一个光子后，能量减小，结合电子轨道半径的变化，通过库仑引力提供向心力分析电子动能的变化．电子绕核旋转时，不向外辐射电磁波．能级间跃迁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${C}_{4}^{2}$得出可能发出不同频率光子的种数．

解答 解：A、氢原子辐射一个光子后，能量减小，电子的轨道半径变小，根据$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，电子的动能增大，故A正确．
B、按照玻尔理论，电子绕核旋转，不向外辐射能量，故B错误．
C、能级间跃迁辐射的光子的能量hv=E_n-E_m，则发光频率v=$\frac{{E}_{n}-{E}_{m}}{h}$，故C错误．
D、根据${C}_{4}^{2}=6$知，1500个处n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光，故D正确．
E、由于氢原子跃迁时，跃迁到激发态，激发态不稳定，会继续向基态跃迁，可知1500个处n=4能级的氢原子，最后都回到基态，发出的光子总数大于1500个，故E正确．
故选：ADE．

点评 本题考查波尔原子模型，重在记忆，重在积累，故要多看课本，注意掌握跃迁过程中能量的变化．