Question

【题目】北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图，则

A. 13eV的光子可以使基态氢原子发生跃迁

B. 13eV的电子可以使基态氢原子发生跃迁

C. 氢原子从n=4能能跃迁到n=2能级辐射出紫外线

D. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子

Answer 1

【答案】BD

【解析】

当吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才能发生跃迁，n=1和n=4间的能级差为12.75eV，吸收13eV的光子能量，不能从n=1跃迁到n=4能级；n=1和n=5间的能级差为13.06eV，不能吸收13eV的光子能量，也不能从n=1跃迁到n=5能级。故A错误；n=1和n=2间的能级差为10.2eV，n=1和n=3间的能级差为12.09eV，n=1和n=4间的能级差为12.75eV，由于用电子撞击基态的氢原子，部分电子动能被吸收，则用能量为13eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2或n=3、或n=4的能级。故B正确；氢原子从n=4能能跃迁到n=2能级辐射出可见光。故C错误；根据C42=6知，大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6不同频率的光，故D正确。故选BD.