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子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用. 如图为氢原子的能级示意图. 假 定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收光子后,发出频率为v1v2v3v4v5v6的光,且频率依次增大,则E等于(  )
A. h(v4v1)B.hv6
C.hv3D.hv4
C

试题分析:μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级,然后从m能级向较低能级跃迁,若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级,则辐射的能量最大, 否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定,将继续向基态和更低的激发态跃迁,即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光,故总共可以产生的辐射光子的种类为解得,即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级,然后从n=4能级向低能级跃迁.辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级,能级3到能级2,能级4到能级2,能级2到能级1,能级3到能级1,能级4到能级1.所以能量E与相等.故C正确.
故选C.
点评:本题需要同学们理解μ子吸收能量后从较低能级跃迁到较高能级,而较高能级不稳定会自发的向较低能级跃迁,只有跃迁到基态后才能稳定,故辐射光子的种类为,这是高考的重点,我们一定要熟练掌握.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子(     )
A.从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34J·s.则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少?
(2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线?
(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是   (       )
A.用10.2eV的光子照射B.用11eV的光子照射
C.用14eV的光子照射D.用13eV的电子碰撞

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

氢原子能级的示意图如图,所示大量氢原子从n=4的能 级向n=2 的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则(  )
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.在水中传播时,a光较b光的速度小
D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

下列说法中正确的是(    )
A.一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关
B.对于同一种金属来说,其极限频率恒定,与入射光的频率及光的强度均无关
C.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构
D.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
E.“人造太阳”的核反应方程是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

氢原子中的电子绕原子核做圆周运动和人造卫星绕地球做圆周运动比较
A.电子可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动,卫星也可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动
B.轨道半径越大,线速度都越大
C.轨道半径越大,周期都越大
D.轨道半径越大,能量都越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(6分)根据玻尔理论,某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道,辐射出波长为λ的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则E′等于       。如果大量氢原子处在n=4的能级,会辐射出    种频率的光;其中波长最短的光是从n=  的能级向n=   的能级跃迁时发出的。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁。图示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激发的氢原子能自发地产生3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为
A.13.6 eVB.3.4 eVC.10.2 eVD.12.09 eV

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