Question

9．用光子能量为E的光束照射容器中的氢气，氢原子吸收光子后，能发射频率为ν₁、ν₂、ν₃的三种光子，且ν₁＜ν₂＜ν₃．入射光束中光子的能量应是（　　）

• A． hv₁
• B． h（v₁+ν₂）
• C． h（v₂+v₃）
• D． h（v₁+v₂+v₃）

Answer 1

分析 处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，其发射光子的种类有$\frac{n（n-1）}{2}$种，原子从最高能级直接跃迁到最低能级辐射的能量和从最高能级逐级向低能级跃迁辐射的能量的和相同．而从最高能级直接跃迁到最低能级辐射的能量和从基态跃迁到最高能级吸收的能量相同．

解答 解：处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，其发射光子的种类有$\frac{n（n-1）}{2}$种，
故$\frac{n（n-1）}{2}$=3，解得n=3，
显然从n=3直接跃迁到n=1能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv₃．
而先从n=3跃迁到n=2，再从n=2跃迁到n=1辐射的能量与从n=3直接跃迁到n=1能级时辐射光子的能量相同，故hv₃=hv₂+hv₁，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．

点评 本题考查了玻尔氢原子理论，是高考的重点，一定要注意掌握跃迁时，吸收或辐射的能量等于两能级间的能级差．