Question

氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為 1.62eV～3.11eV．下列說法正確的是（　　）

A．處于 n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發生電離

B．大量氫原子從高能級向 n=3 能級躍遷時，發出的光可能具有熒光效應

C．大量處于 n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出6種不同頻率的光

D．大量處于 n=4是能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出2種不同頻率的可見光

Answer 1

分析：紫外線的能量大于3.11eV，判斷n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量是否大于0，即可知是否電離．
紅外線有顯著的熱效應，根據氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發出的光子能量是否小于1.62eV．
根據

C

2 n

計算出不同頻率光的種數．

解答：解：A、紫外線的能量大于3.11eV，n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發生電離．故A正確．
B、紫外線具有熒光效應，大量氫原子從高能級向 n=3 能級躍遷時，輻射的光子能量小于1.51eV，紫外線的能量大于3.11eV，則不可能為紫外線．故B錯誤．
C、根據

C

2 4

=6，知，可能放出6種不同頻率的光．故C正確，
D、根據

C

2 4

=6知，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出6種不同頻率的光子．
因為可見光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV，滿足此范圍的有：n=4到n=2，n=3到n=2．所以可將有2種不同頻率的可見光．故D正確．
故選：ACD．

點評：解決本題的關鍵知道能級躍遷所滿足的規律，以及掌握光電效應方程，并能靈活運用．