Question

1．氢原子能级如图所示，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是（　　）

• A． 氢原子从n=2跃迁到n=l的能级时，辐射光的波长大于656nm
• B． 用波长为656nm的光照射，可使某金属产生光电效应，则氢原子从n=2跃迁到n=1的能级辐射的光子一定能使该金属产生光电效应
• C． 一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
• D． 用动能为10.4eV的电子去碰撞处于基态的氢原子，不能使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级

Answer 1

分析 大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，可以辐射出3种不同频率的光子，跃迁释放能量满足△E=E_m-E_n．既不能多于能级差，也不能少于此值，若是电子的碰撞，即可大于或等于即可；同时根据λ=$\frac{c}{γ}$，与数学组合公式，即可求解．

解答 解：A、能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差．当从n=2跃迁到n=1的能级，释放的能量是10.2eV，从n=3跃迁到n=2的能级时辐射的能量是1.89eV，根据E_m-E_n=hv=h$\frac{c}{λ}$当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，所以从n=2的能级蹦迁到n=1的能级时，辐射光的波长小于656nm，故A错误；
B、用波长为656nm的光照射，可使某金属产生光电效应，氢原子从n=2跃迁到n=1的能级辐射的光子能量大于波长为656nm光的能量，依据光电效应发生条件，可知，从n=2跃迁到n=1的能级辐射的光子一定能使该金属产生光电效应；故B正确；
C、根据${C}_{3}^{2}$=3，所以一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种不同波长的光，故C正确；
D、氢原子的电子从n=1跃迁到n=2的能级，必须吸收的能量为△E′=10.2eV，而用动能为10.4eV的电子去碰撞处于基态的氢原子，也能发生跃迁现象，故D错误；
故选：BC．

点评 解决本题的关键掌握光电效应现象发生的条件，以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，注意D选项是电子的碰撞，而不是光子的照射．