Question

8．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃时，一共可以辐射出6种不同频率的光子．其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则 （　　）

• A． 6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的
• B． 6种光子中有2种属于巴耳末系
• C． 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
• D． 从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量小于n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量
• E． 从n=4能级跃迁到n=2能级辐射的电磁波是可见光

Answer 1

分析 本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类${C}_{n}^{2}$；E=h$\frac{c}{λ}$判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．

解答 解：A、n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=h$\frac{c}{λ}$知，波长最短，故A错误；
B、中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，6种光子中从n=4→2与n=3→2的属于巴耳末系，即2种，故B正确；
C、n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故C正确；
D、从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，
而从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，故D错误．
E、6种光子中，n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能量E=-0.85-（-3.4）=2.55eV，在可见光范围内，故E正确；
故选：BCE．

点评 所有的难题实际都是又一个一个的简单的题目复合而成的，所以在学习中不能好高骛远，贪大贪难，解决了基础题，拔高题也就迎刃而解了．