Question

3．如图所为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，下列说法正确的是（　　）

• A． 氢原子可以辐射出连续的各种波长的光
• B． 氢原子可辐射出10种不同波长的光
• C． 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射光的波长最短
• D． 辐射光中，光子能量为0.31eV的光波长最长
• E． 用光子能量为14.2eV的光照射基态的氢原子，能够使其电离

Answer 1

分析 能级间跃迁吸收会辐射的光子能量等于两能级间的能级差，通过该规律判断基态的氢原子跃迁到第几能级，根据数学组合公式${C}_{n}^{2}$求出发射不同波长光的种数，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越短，根据能级差，结合${E}_{m}-{E}_{n}=h\frac{c}{λ}$求出最短的波长．

解答 解：A、氢原子只能辐射出不连续的几种波长的光．故A错误；
B、因为-13.6+13.06eV=-0.54eV，知氢原子跃迁到第5能级，根据${C}_{5}^{2}$=10，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光有10中．故B正确；
C、从n=5跃迁到n=1辐射的光子能量最大，波长最短．故C错误；
D、从n=5跃迁到n=4辐射的光子能量最小，波长最长．光子能量为E₅-E₄=-0.54-（-0.85）=0.31eV．故D正确；
E、用光子能量为14.2eV的光照射基态的氢原子，由于14.2eV＞13.6eV，能够使其电离．故E正确．
故选：BDE

点评 解决本题的关键掌握能级间跃迁的特点，知道${E}_{m}-{E}_{n}=h\frac{c}{λ}$．