Question

現(xiàn)有k個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為3的能級(jí)上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的

1

n-1

（　　）

• A、

  k

  2

• B、k
• C、

  3k

  2

• D、2k

Answer 1

分析：根據(jù)題目給出的信息：處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的

1

n-1

進(jìn)行求解，分別求從n=3出躍遷到n=2、1原子數(shù)即為產(chǎn)生光子數(shù)，然后求出從n=2出躍遷到n=1時(shí)產(chǎn)生光子數(shù)，最后求和即可．

解答：解：n=3躍遷到n=2，1發(fā)出的光子數(shù)分別為

k

2

，總數(shù)為k．
在n=2能級(jí)有

k

2

個(gè)氫原子，躍遷到n=1發(fā)出的光子數(shù)為

k

2

個(gè)．
總數(shù)n=k+

k

2

=

3k

2

．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于創(chuàng)新題，需要根據(jù)題目中給出的信息進(jìn)行求解，尤其在求處于n=2能級(jí)上的氫原子數(shù)目時(shí)，容易出錯(cuò)．