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(shí)輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時(shí)輻射出可見光b．則（　　）

A、氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，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(shí)，會輻射出紫外線

C、氫原子在n=2的能級時(shí)，可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離

D、在水中傳播時(shí)，a光比b光的速度小

Answer 1

分析：能級間躍遷時(shí)，輻射光子的能量等于能級差，根據(jù)光子頻率的大小比較折射率的大小，從而比較在介質(zhì)中的速度大小．

解答：解：A、因?yàn)棣蒙渚�光子能量較高，氫原子躍遷時(shí)輻射的能量小于γ射線光子能量，不會輻射γ射線．故A錯(cuò)誤．
B、氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時(shí)，光子能量小于從n=4的能級向n=2的能級躍遷時(shí)的光子能量，知光子頻率小于可見光的光子頻率，不可能是紫外線．故B錯(cuò)誤．
C、氫原子在n=2能級時(shí)，吸收的能量需大于等于3.4eV，才能發(fā)生電離．故C錯(cuò)誤．
D、氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時(shí)輻射出的光子能量大于從n=3的能級向n=2的能級躍遷時(shí)輻射出的光子能量，則a光的頻率大于b光的頻率，折射率大于b光的折射率，根據(jù)v=

c

n

，知a光在介質(zhì)中速度小于b光．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即E_m-E_n=hv．