Question

【题目】处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1为第Ⅰ轨道半径，n=1，2，3…．则下列说法中正确的是（　　）

A. 共产生3种频率的光子

B. 产生光子最大波长为λm=

C. 处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1：2

D. 电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小

Answer 1

【答案】AD

【解析】

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，根据数学组合公式求出激发后发射光子的种类，依据库仑引力提供向心力，再结合半径之比，即可判定圆周运动速度之比。

A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；

B、产生的光子的最小频率为 ，则最大波长为，故B错误；

C、依据库仑引力提供向心力，即为，及rn=n2r1，则有第2激发态，即n=3和处于基态，即n=1，电子做圆周运动速度之比为1：3，故C错误；

D、当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故D正确。

故选：AD。