Question

14．如图所示是波尔模型的氢原子能级图，现有一群处于能级n=4上的氢原子，则（　　）

• A． 氢原子由n=4跃迁到n=1的过程中，可以辐射出6种不同频率的光子
• B． 氢原子由n=4跃迁至n=1时，辐射出的光子波长最大
• C． 氢原子在n=4时的动能大于氢原子在n=1时的动能
• D． 氢原子跃迁时辐射出的光子最大能量为12.75eV

Answer 1

分析 依据数学组合公式C${\;}_{n}^{2}$，即可判定跃迁的种类；
根据光子能量与能级差的关系，即E_m-E_n=hv，结合波长与频率关系，即可判定；
依据引力提供向心力，从而判定不同轨道上动能的大小关系．

解答 解：A、处于n=4能级的氢原子能发射${C}_{4}^{2}$=6种频率的光，故A正确；
B、由能级差可知能量最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的，所以频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的，而其波长是最小的，故B错误；
C、根据玻尔理论，结合m$\frac{{v}^{2}}{r}$=$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}$，可知，越靠近原子核的动能越大，那么处于能级n=4的电子的动能小于能级n=1的动能，故C错误；
D、由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为△E=-0.85-（-13.6）=12.75eV，故D正确；
故选：AD．

点评 本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子能量的计算，等知识点，涉及面较广；解决本题的关键知道光子能量与能级差的关系，即E_m-E_n=hv，以及知道跃迁种类的判定，注意一个氢原子与一群氢原子跃迁种类的区别．