Question

15．如图所示，有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．跃迁过程最多能发出3条光谱线．设基态能量为-E₁，普朗克常量为h．这几条谱线中最大频率为$\frac{8{E}_{1}}{9h}$．

Answer 1

分析 （1）根据${C}_{n}^{2}$ 求出这群氢原子发光的光谱的条数．
（2）从n=3向n=1跃迁，能级差最大，发出的光子频率最大．

解答 解：（1）根据${C}_{3}^{2}$=3，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光3种．
所以这群氢原子发光的光谱共有3条．
（2）从n=3向n=1跃迁，发出的光子频率最大．
根据hγ=E₃-E₁
代入数据得：γ=$\frac{8{E}_{1}}{9h}$
故答案为：3，$\frac{8{E}_{1}}{9h}$．

点评 本题考查对玻尔理论的理解和应用能力，关键抓住辐射的光子能量与能级差之间的关系．