Question

1．氫原子能級如圖所示，氫原子從n=4的能級直接向n=2的能級躍遷時輻射出光子a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出光子b，則（　　）

• A． a光子的頻率小于b光子的頻率
• B． 氫原子在n=4能級比n=2能級電子軌道半徑大
• C． 氫原子在n=4能級比n=2能級電子的動能大
• D． b光的波長比a光的短

Answer 1

分析 氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出光子的能量，軌道半徑減小，動能增大，電勢能減小，總能量也減小；
根據躍遷規律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，由c=λf可判斷波長長短，進行判斷即可．

解答 解：AD、根據躍遷規律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，
又根據光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，由c=λf可得：f越大λ越小，故a光比b光的波長短，故AD錯誤．
B、氫原子在n=4能級比n=2能級，電子軌道半徑變小，故B錯誤．
C、氫原子在n=4能級比n=2能級，輻射能量，半徑減小，依據$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，則有動能增大，電勢能減小，故C正確．
故選：C．

點評 對于可見光應注意掌握其頻率、波長之間的關系；理解電子的躍遷，動能與電勢能如何變化，且總能量的變化情況．