Question

用光子能量为E₁光照射到一群处于基态的氢原子，可以看到三条光谱线，用光子能量为E₂光照射到该群处于基态的氢原子，就可以看到六条光谱线，对于E₁、E₂的比较，下列说法正确的是（如图为氢原子能级图）（　　）

A．E₂=2E₁

B．E₂＞2E₁

C．E₁＜E₂＜2E₁

D．E₂＞E₁＞12eV

Answer 1

分析：基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式

C

2 n

求出激发后发射光子的种类．

解答：解：根据氢原子的能级规律得E₁=-13.6eV、E₂=-3.4eV、E₃=-1.51eV、E₄=-0.85eV．最稳定的状态是基态，
根据E_m-E_n=hv得：
用光子能量为E₁光照射到一群处于基态的氢原子，可以看到三条光谱线，
所以E₁=E′₃-E′₁=12.09eV
用光子能量为E₂光照射到该群处于基态的氢原子，就可以看到六条光谱线，
所以E₂=E′₄-E′₁=12.75eV
所以12eV＜E₁＜E₂＜2E₁．
故选CD．

点评：解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即E_m-E_n=hv．