Question

11．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（　　）

• A． 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
• B． 由n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加
• C． 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
• D． 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的

Answer 1

分析 根据数学组合公式分析这群氢原子可能辐射的光子频率的种数；根据电子轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化．能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小．

解答 解：A、根据${C}_{4}^{2}=6$知，这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子，故A错误．
B、由n=2能级跃迁到n=1能级，电子的轨道半径减小，根据$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$只，电子的动能增加，故B正确．
C、能级差越大，光子频率最大，波长最小，由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最小，故C错误．
D、n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，故D错误．
故选：B．

点评 本题考查了能级的跃迁，解决本题的关键掌握判断原子能量和电子动能变化的方法，知道能级差与光子频率的关系，基础题．