Question

12．设氢原子基态的能量为=E₁，大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96E，频率最小的光子的能量为-0.0225E₁，这些光子可具有10种不同的频率．

Answer 1

分析 能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据能级差的大小求出辐射的最小和最大光子能量，从而判断哪个能级间跃迁辐射的光子频率最大，波长最短．

解答 解：氢原子基态的能量为E₁=-13.6eV．大量氢原子处于某一激发态．
由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96E₁，即跃迁到最高能级能量E=0.04E₁=-0.544eV，即处在n=5能级；
频率最小的光子的能量为△E′=-0.544eV-（-0.85eV）=0.31eV=-0.0225E₁，
根据${C}_{5}^{2}$=10，所以这些光子可具有10种不同的频率．
故答案为：-0.0225；10

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁满足的规律，能级差越大，辐射的光子能量越大，光子频率越大，波长越小．