Question

子與氫原子核（質子）構成的原子稱為氫原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用. 如圖為氫原子的能級示意圖. 假 定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，氫原子吸收光子后，發出頻率為v₁、v₂、v₃、v₄、v₅和v₆的光，且頻率依次增大，則E等于（  ）

A． h(v4－v1)	B．hv6
C．hv3	D．hv4

Answer 1

C

解析試題分析：μ子吸收能量后從n=2能級躍遷到較高m能級，然后從m能級向較低能級躍遷，若從m能級向低能級躍遷時如果直接躍遷到基態n=1能級，則輻射的能量最大， 否則躍遷到其它較低的激發態時μ子仍不穩定，將繼續向基態和更低的激發態躍遷，即1、2、3…m任意兩個軌道之間都可以產生一種頻率的輻射光，故總共可以產生的輻射光子的種類為解得，即μ子吸收能量后先從n=2能級躍遷到n=4能級，然后從n=4能級向低能級躍遷．輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級到3能級，能級3到能級2，能級4到能級2，能級2到能級1，能級3到能級1，能級4到能級1．所以能量E與相等．故C正確．
故選C．
考點：氫原子的能級公式和躍遷．
點評：本題需要同學們理解μ子吸收能量后從較低能級躍遷到較高能級，而較高能級不穩定會自發的向較低能級躍遷，只有躍遷到基態后才能穩定，故輻射光子的種類為，這是高考的重點，我們一定要熟練掌握．