Question

7．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，已知可见光光子能量范围约为1.61eV至3.10eV，下列说法正确的是（　　）

• A． 这群氢原子能发出4种频率不同的光
• B． 其中从n=2跃迁到n=l所发出的光频率最高
• C． 其中从n=2跃迁到n=l所发出的光波长最长
• D． 这群氢原子能发出2种可见光

Answer 1

分析 根据${C}_{n}^{2}$计算出不同频率光的种数；根据hγ=E_m-E_n计算光的频率；
波长越短，频率越高，波长最短的光子产生于能极差最大的能级之间．

解答 解：A、一群氢原子处于n=4的激发态，根据${C}_{4}^{2}=6$，知能放出6种不同频率的光．故A错误；
B、根据玻尔理论，辐射的光子的能量：hγ=E_m-E_n，可知其中从n=4跃迁到n=l所发出的光的能量最大，频率最高，故B错误；
C、根据玻尔理论，辐射的光子的能量：hγ=E_m-E_n，可知其中从n=4跃迁到n=3所发出的光的能量最小，频率最小；结合$λ=\frac{c}{γ}$可知波长最长．故C错误；
D、因为可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，满足此范围的有：n=4到n=2，n=3到n=2的光子的能量在此范围内，所以可将有2种不同频率的可见光．故D正确；
故选：D

点评 该题考查对玻尔理论的理解，解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=E_m-E_n．