Question

氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則（ ）

A．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出γ射線
B．氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線
C．在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小
D．氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離

Answer 1

【答案】分析：γ射線的能量較大，其產(chǎn)生機(jī)理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的；
由能級(jí)差可得出從4能級(jí)到2能級(jí)時(shí)放出的光子能量；同理也可得出從3到2能級(jí)時(shí)放出的能量，比較可知兩能量關(guān)系；則可得出兩種光的可能情況；
由光譜知識(shí)可知兩光在水中的傳播速度；
要使氫原子電離，應(yīng)使電子吸收大于能級(jí)的能量．
解答：解：A、γ射線的產(chǎn)生機(jī)理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，A錯(cuò)；
B、根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量等于這兩個(gè)能級(jí)差，從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出的光子能量小于a光子的能量、不可能為紫外線，B錯(cuò)；
C、根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)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，又V=可得在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小，C正確；
D、欲使在n=2的能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯(cuò)．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：高能量的光子是由原子核激發(fā)而產(chǎn)生的；在躍遷中輻射的光子能量較低；對(duì)于可見光應(yīng)注意掌握其頻率、波長之間的關(guān)系．