Question

现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的

1

n-1

（　　）

• A、

  k

  2

• B、k
• C、

  3k

  2

• D、2k

Answer 1

分析：根据题目给出的信息：处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的

1

n-1

进行求解，分别求从n=3出跃迁到n=2、1原子数即为产生光子数，然后求出从n=2出跃迁到n=1时产生光子数，最后求和即可．

解答：解：n=3跃迁到n=2，1发出的光子数分别为

k

2

，总数为k．
在n=2能级有

k

2

个氢原子，跃迁到n=1发出的光子数为

k

2

个．
总数n=k+

k

2

=

3k

2

．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：本题属于创新题，需要根据题目中给出的信息进行求解，尤其在求处于n=2能级上的氢原子数目时，容易出错．