Question

16．如圖，是氫原子能級示意圖，一群氫原子處于n=4的激發態，當它們自發地躍遷到較低能級時，以下說法符合波爾理論的有（　　）

• A． 氫原子向低能級躍遷時，動能減小
• B． 氫原子向低能級躍遷時，電勢能增大
• C． 由n=4躍遷到n=1時發出光子的頻率最小
• D． 氫原子向低能級躍遷時，能發出6中不同的光譜線

Answer 1

分析 能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大，波長越小；根據數學組合公式求出氫原子可能輻射光子頻率的種數．

解答 解：AB、當原子從第4能級向低能級躍遷時，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動能增大，電勢能減小，故AB錯誤；
C、由n=4躍遷到n=1時輻射的光子能量最大，發出光子的頻率最大，故C錯誤；
D、根據${C}_{4}^{2}$=6知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故D正確；
故選：D．

點評 解決本題的關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．