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有1200个都处于n=4能级的氢原子,最终都处于基态,其发出光子的总数是多少? 设大量氢原子处于n 4

2021-04-28知识4

有1200个都处于n=4能级的氢原子,最终都处于基态,其发出光子的总数是多少? 每有一个氢原子的能级跃迁(向低能级跃迁),则放出一个光子,这是大前提.则,第一步,1200个氢原子向低能级跃迁,依题意,有1/3的氢原子跃迁到3级,有1/3的氢原子跃迁到2级,有1/3的氢原子跃迁到1级.所以共有1200个原子发生跃迁.第二步,3能级上的400个原子开始跃迁,有1/2的氢原子跃迁到2级,有1/2的氢原子跃迁到1级,共有400个原子发生跃迁.第三步,此时在2能级上有原子600个,有1/1的氢原子跃迁到1级,共有600个原子发生跃迁.综上,共有400+400+400+200+200+600=2200个原子发生跃迁,共放出光子2200个.

如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的 核外电子从高能级n向低能级m跃迁时,辐射的光子能量△E=E n-E m=hγ,故能级差越大,光子的能量也越大,即光子的频率越大,根据γ=c λ 可知频率越大,波长越小,又波长越大,越易发生明显的干涉和衍射现象.由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时,能级差最小,所以放出光子的能量最小,频率最小,波长最大,故最易发生衍射现象,故AB错误.当电子从n=4向低能级跃迁时,跃迁的种类有4→3,4→2,4→1,3→2,3→1,2→1.即可以辐射光的种类为 C 24=4×3 2=6种,故C错误.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量E=E 2-E 1=-3.4ev-(-13.6)ev=10.2ev>6.34ev而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于等于电子的逸出功,故可以发生光电效应.故D正确.故选D.

有一些氢原子处于n=4的激发态 当它们跃迁到基态时最多能发出多少种光?说明白点, n=4的激发态:4‐1 4‐2 4‐3 3‐2 3‐1 2‐1能发出6种光

#一个处于n=4能级的氢原子发生跃迁#如果大量氢原子处于n=3的能级#设大量氢原子处于n 4

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