Question

6．光子能量为ε的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率为ν₁，ν₂，…，ν₆的六种光谱线，且ν₁＜ν₂＜…＜ν₆，则ε等于（　　）

• A． hν₁
• B． hν₆
• C． h（ν₅-ν₁）
• D． h（ν₁+ν₂+…+ν₆）

Answer 1

分析 光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率为υ₁、υ₂、υ₃、υ₄、υ₅、υ₆的六种光谱线，知氢原子跃迁到第4能级，通过能级间跃迁吸收或放出光子能量等于两能级间的能级差确定吸收的光子能量．

解答 解：对于量子数n=3的一群氢原子，当它们向较低的激发态或基态跃迁时，可能产生的谱线条数为$\frac{n（n-1）}{2}$=3，
而氢原子吸收光子后，能发出频率为ν₁，ν₂，…，ν₆的六种光谱线，
由此可判定氢原子吸收光子后的能量的能级是n=4，且从n=4到n=3放出的光子能量最小，频率最低即为ν₁，
因此，处于n=3能级的氢原子吸收频率为ν₁的光子（能量ε=hν₁），
从n=3能级跃迁到n=4能级后，才可发出6种频率的光谱线，故A正确，BCD错误；
故选：A．

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=hν，并理解产生谱线条数的数学计算方法．