Question

【題目】氫原子處于基態時，原子的能量為E1＝－13.6 eV，當處于n＝3的激發態時，能量為E3＝－1.51 eV，則：

(1)當氫原子從n＝3的激發態躍遷到n＝1的基態時，向外輻射的光子的波長是多少？

(2)若要使處于基態的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？

(3)若有大量的氫原子處于n＝3的激發態，則在躍遷過程中可能釋放出幾種頻率的光子？其中波長最長的是多少？（普朗克恒量h=6.63×10-34Js，真空中光速c=3.0×108m/s）

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）3種　

【解析】25解析：(1)據玻爾理論

E3－E1＝h

(2)要使處于基態的氫原子電離，入射光子須滿足hν≥0－E1

解得

(3)當大量氫原子處于n＝3能級時，可釋放出的光子頻率種類為

N＝C32＝3

由于

氫原子由n＝3向n＝2躍遷時放出的光子波長最長，設為λ′

則h ＝E3－E2

所以