Question

【題目】如圖所示為氫原子最低的四個能級,當氫原子在這些能級間躍遷時,求:

(1)有可能放出幾種能量的光子?

(2)在哪兩個能級間躍遷時,所發出光子波長最長?波長是多少?

Answer 1

【答案】(1)6　(2)由第4能級向第3能級躍遷　λ=1.88×10-6m

【解析】【試題分析】要放出光子,原子只能從高能級向低能級躍遷,當它們躍遷時,有的氫原子由n=4的激發態躍遷到n=3,然后再躍遷到n=2直到n=1的基態,或由n=3直接到n=1;也有的氫原子由n=4直接躍遷到n=2或n=1等,對大量的氫原子而言,發生上述各種躍遷都是可能的。根據數學知識,可求出放出光子的種類,波長最長的光子,能量最小,因而波長最長的光子應由能級差最小的躍遷發出。

(1)由可得N=6(種)。

(2)氫原子由第4能級向第3能級躍遷時,能級差最小,輻射的光子波長最長,

根據hν=E4-E3=-0.85 eV-(-1.51eV)=0.66eV