Question

【題目】如圖所示為氫原子能級的示意圖，現有大量的氫原子處于n=4的激發態，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關于這些光，下列說法正確的是（ ）

A.波長最大的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的
B.頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.從n=2能級躍遷到n=1能級電子動能增加

Answer 1

【答案】D
【解析】解：核外電子從高能級n向低能級m躍遷時，輻射的光子能量△E=En﹣Em=hγ，

故能級差越大，光子的能量也越大，即光子的頻率越大，

根據γ= 可知頻率越大，波長越小，

AB、由圖可知當核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，所以放出光子的能量最小，頻率最小，波長最大，故AB錯誤．

C、當電子從n=4向低能級躍遷時，躍遷的種類有4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1．即可以輻射光的種類為 =6種，故C錯誤．

D、電子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量，根據引力提供向心力，即 ，可知，電勢能減小，但動能增加．故D正確．

故選：D．

本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發態都是不穩定的，都會繼續向基態躍遷，故輻射光子的種類為 ．C=λγ，故波長越大，頻率越短．并根據庫侖引力提供向心力，從而確定躍遷過程中，電勢能與動能的變化情況．