Question

9．氫原子由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時(shí)放出能量為E、頻率為v的光子，已知?dú)湓�子基態(tài)能級(jí)為-13.6eV，則氫原子（　�。�

• A． 躍遷時(shí)可以放出或吸收能量為任意值的光子
• B． 由n=2的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量小于E
• C． 由n=3的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量等于6.4E
• D． 由n=4的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的頻率大于v

Answer 1

分析 根據(jù)波爾理論，原子只能處于一些特定的、不連續(xù)的能級(jí)上，原子的能級(jí)發(fā)生變化時(shí)，初末能級(jí)的差值等于輻射光子或吸收光子能量求解．

解答 解：A、由于原子只能處于一些特定的、不連續(xù)的能級(jí)上，所以躍遷時(shí)可以放出或吸收能量為特定值的光子，不是任意值的光子．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)能級(jí)的公式：${E}_{n}=\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，和E_m-E_n=△E，可知${E}_{2}=\frac{{E}_{1}}{{2}^{2}}=\frac{{E}_{1}}{4}$，${E}_{3}=\frac{{E}_{1}}{{3}^{2}}=\frac{{E}_{1}}{9}$由n=2的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量大于E．故B錯(cuò)誤；
C、${E}_{2}=\frac{{E}_{1}}{{2}^{2}}=\frac{{E}_{1}}{4}$，${E}_{3}=\frac{{E}_{1}}{{3}^{2}}=\frac{{E}_{1}}{9}$，由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量E=$-\frac{5{E}_{1}}{36}$，由n=3的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量等于$-\frac{8{E}_{1}}{9}$=6.4E；故C正確；
D、根據(jù)公式，E_m-E_n=△E和E=hv可知，由于由n=4的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量小于由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時(shí)放出的能量，所以頻率小于v．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 該題考查波爾理論以及氫原子的能級(jí)與躍遷，解決本題的關(guān)鍵掌握輻射光子或吸收光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，即E_m-E_n=△E．