Question

【題目】中國“北斗三號”全球組網衛星計劃將在2017年7月左右進行首次發射．“北斗三號”采用星載氫原子鐘，其精度將比“北斗二號”的星載銣原子鐘提高一個數量級．如圖所示為氫原子的部分能級圖，以下判斷正確的是（　　）

A.處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子
B.欲使處于基態的氫原子被激發，可用12.09eV的光子照射
C.當氫原子從n=5的狀態躍遷到n=3的狀態時，要吸收光子
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射金屬鉑（逸出功為6.34eV）時不能發生光電效應

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、要使n=3能級的氫原子發生躍遷，吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，或大于1.51eV能量的任意頻率的光子．A不符合題意；

B、根據玻爾理論用12.09eV電子照射時，吸收光子后電子的能量：12.09+（﹣13.6）=﹣1.51eV，所以能從基態發生躍遷，躍遷到第3能級，B符合題意；

C、氫原子從高能級躍遷到低能級時放出光子，C不符合題意；

D、從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2﹣E1=﹣3.4eV﹣（﹣13.6）eV=10.2eV＞6.34eV，而使金屬發生光電效應的條件是光子的能量大于電子的逸出功，故可以發生光電效應．D不符合題意．

故答案為：B

要考查能級躍遷的知識，根據玻爾理論當光子的能量大于基態能量時，原子直接被電離成為離子，從低能級向高能級躍遷時，應該吸收光子反之，從高能級向低能級躍遷時，應該放出光子，吸收或放出光子的能量，應該等于兩定態之間能量的差值。