Question

6．按照氫原子的能級圖可以確定（　�。�

• A． 用波長為 600 nm 的光照射，可使氫原子電離
• B． 用 10.2 eV 的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子
• C． 用能量 12.5 eV 的光子入射，可使氫原子激發(fā)
• D． 用能量 11.0 eV 的外來電子碰撞，可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子

Answer 1

分析 要使處于基態(tài)的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從基態(tài)躍遷到無限遠處，能級差是不連續(xù)的，吸收或輻射的光子能量等于兩能級的能級差，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：hγ=0-E₁．

解答 解：A、氫原子在基態(tài)時所具有的能量為-13.6eV，將其電離變是使電子躍遷到無窮遠，根據(jù)玻爾理論所需的能量為13.6eV的能量．
hν=0-E₁
所以：ν=3.26×10¹⁵Hz，根據(jù)λ=$\frac{c}{v}$
代入解得：λ=9.2×10^-8m=92nm，
所以波長為600nm的光照射時，不可使穩(wěn)定的氫原子電離，故A錯誤；
B、氫原子由n=2能級躍遷到n=1能級輻射能量為13.6-3.4=10.2eV，因此當用能量為10.2eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子，故B正確；
C、11eV的能量不等于基態(tài)與其它能級間的能級差，所以該光子能量不能被吸收而發(fā)生躍遷，故C錯誤；
D、從基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷到n=2能級，需要吸收的能量最小，吸收的能量為-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，所以用動能為11.0 eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子，可能使其躍遷到n=2能級，故D正確；
故選：BD．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握本題考查了氫原子的躍遷公式和波長與頻率的關(guān)系，以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．