Question

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

A．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出γ射線
B．氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線
C．在水中傳播時，a光較b光的速度小
D．氫原子在n=2的能級時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，其產生機理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產生的；
由能級差可得出從4能級到2能級時放出的光子能量；同理也可得出從3到2能級時放出的能量，比較可知兩能量關系；則可得出兩種光的可能情況；
由光譜知識可知兩光在水中的傳播速度；
要使氫原子電離，應使電子吸收大于能級的能量．
解答：解：A、γ射線的產生機理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產生的，A錯；
B、根據躍遷規(guī)律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會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；
C、根據躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據光子能量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，a光較b光的速度小，C正確；
D、欲使在n=2的能級的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯．
故選C．
點評：高能量的光子是由原子核激發(fā)而產生的；在躍遷中輻射的光子能量較低；對于可見光應注意掌握其頻率、波長之間的關系．