Question

氫原子的部分能級如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A．大量處于n=5能級氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出10種不同頻率的光

B．大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出的最長波長的光是由n=4直接躍到n=1的結(jié)果

C．大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出的不同頻率的光中最多有3種能使逸出功為2.23ev的鉀發(fā)射光電子

D．處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為10.5ev的光子而被激發(fā)

Answer 1

分析：根據(jù)數(shù)學組合公式C

2 n

求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)．能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高，波長越短．

解答：解：A、根據(jù)C

2 5

=

5×(5-1)

2

=10知，這些氫原子可能輻射出10種不同頻率的光子．故A正確；
B、氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，波長最短，故B錯誤；
C、氫原子由n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，n=3→n=1輻射的光子能量為13.6-1.51eV=12.09eV，n=3→n=2輻射的光子能量為3.40-1.51=1.89eV，n=2→n=1輻射的光子能量為13.6-3.40=10.20eV，1.89＜2.23不能發(fā)生光電效應，故有兩種光能使逸出功為2.23ev的鉀發(fā)射光電子，故C錯誤；
D、只能吸收光子能量等于兩能級間的能級差的光子，n=1→n=2吸收的光子能量為13.6-3.40=10.20eV，n=1→n=3吸收的光子能量為13.6-1.51eV=12.09eV，故能量為10.5ev的光子不能被吸收，故D錯誤．
故選：A．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道光電效應的條件以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．