Question

用光子能量為E₁光照射到一群處于基態(tài)的氫原子，可以看到三條光譜線，用光子能量為E₂光照射到該群處于基態(tài)的氫原子，就可以看到六條光譜線，對(duì)于E₁、E₂的比較，下列說法正確的是（如圖為氫原子能級(jí)圖）（　　）

A．E₂=2E₁

B．E₂＞2E₁

C．E₁＜E₂＜2E₁

D．E₂＞E₁＞12eV

Answer 1

分析：基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差時(shí)，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級(jí)，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式

C

2 n

求出激發(fā)后發(fā)射光子的種類．

解答：解：根據(jù)氫原子的能級(jí)規(guī)律得E₁=-13.6eV、E₂=-3.4eV、E₃=-1.51eV、E₄=-0.85eV．最穩(wěn)定的狀態(tài)是基態(tài)，
根據(jù)E_m-E_n=hv得：
用光子能量為E₁光照射到一群處于基態(tài)的氫原子，可以看到三條光譜線，
所以E₁=E′₃-E′₁=12.09eV
用光子能量為E₂光照射到該群處于基態(tài)的氫原子，就可以看到六條光譜線，
所以E₂=E′₄-E′₁=12.75eV
所以12eV＜E₁＜E₂＜2E₁．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即E_m-E_n=hv．