Question

【題目】如圖是氫原子的能級示意圖。當氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；從n=2能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b。以下判斷正確的是（ ）

A.光子b可能使處于基態的氫原子電離

B.n=4能級比n=2能級氫原子的電子動能小

C.一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射10種不同的譜線

D.若與a同頻率的光可以使某金屬發生光電效應，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發生光電效應

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由能級躍遷的頻率條件：

h=Em-En

可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態的氫原子電離，A不符合題意；

B．氫原子的能級越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：

又因電子的動能，解得電子的動能

故軌道半徑越大，電子動能越小，B符合題意；

C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射不同譜線最多的方式是逐級躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；

D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發生光電效應，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發生光電效應，D符合題意。

故選BD。