Question

【題目】氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量為E1＝－13.6 eV，當(dāng)處于n＝3的激發(fā)態(tài)時(shí)，能量為E3＝－1.51 eV，則：

(1)當(dāng)氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝1的基態(tài)時(shí)，向外輻射的光子的波長(zhǎng)是多少？

(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？

(3)若有大量的氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，則在躍遷過(guò)程中可能釋放出幾種頻率的光子？其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是多少？（普朗克恒量h=6.63×10-34Js，真空中光速c=3.0×108m/s）

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）3種　

【解析】25解析：(1)據(jù)玻爾理論

E3－E1＝h

(2)要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子須滿足hν≥0－E1

解得

(3)當(dāng)大量氫原子處于n＝3能級(jí)時(shí)，可釋放出的光子頻率種類(lèi)為

N＝C32＝3

由于

氫原子由n＝3向n＝2躍遷時(shí)放出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)，設(shè)為λ′

則h ＝E3－E2

所以