Question

14．氫原子的能如圖所示，現(xiàn)讓光子能量為12.75eV的一束光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上后，這些氫原子能發(fā)出6種不同頻率（波長）的光，其中波長最長的光的光子能量為0.66eV，頻率最高的光的光子能量為12.75eV

Answer 1

分析 根據(jù)玻爾理論，氫原子只能吸收能量等于兩個能級之差的光子的能量．氫原子吸收了能量后，從基態(tài)躍遷到n能級的激發(fā)態(tài)上去，再從此激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，可發(fā)出C${\;}_{n}^{2}$種波長不同的光．

解答 解：氫原子的能級圖得到，n=4的激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能級差為△E=E₄-E₁=-0.85eV-（-13.6eV）=12.75eV，
所以用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去．
氫原子吸收光子的能量躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)后，向低能級躍遷時，任意兩個能級之間發(fā)生一次躍遷，共發(fā)射C${\;}_{4}^{2}$=6種波長不同的光．
處于激發(fā)態(tài)的原子放出6種不同頻率的光子，知原子處于第4能級，n=4和n=3間的能級差最小，輻射的光子能量最小，波長最長，
則波長最長的光子能量為-0.85-（-1.51）eV=0.66eV．
n=4與n=1間的能級差最大，輻射的光子頻率最大，則頻率最高的光子能量為-0.85-（-13.6）=12.75eV
故答案為：6；0.66；12.75

點評 解決本題的關鍵知道能級躍遷時吸收或吸收光子能量與能級差的關系．