Question

如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：(1)一群处于能级 n ＝4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光

如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：(1)一群处于能级 n ＝4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？(2)通过计算判断：氢原子从能级 n ＝4跃迁到能级 n ＝2时辐射出的光子的最大频率有多大？(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为 r 1 ，动能为 E k1 ；处于第 n 能级时电子的轨道半径为 r n ，动能为 E k n ，已知 r n ＝ n 2 r 1 。试用库仑定律和牛顿运动定律证明： E k n ＝ 。





Answer 1

解：(1)最多可能辐射出C 4 2 ＝6种频率的 光子 (2)由氢原子能级图可知，从能级 n ＝4跃迁到能级 n ＝2，辐射出的光子中，能量最大值为△ E max ＝ E 4 － E 2 ＝2.55 eV 所以辐射的光子中最大频率为υ max ＝ ＝6.15×10 14 Hz (3)电子在轨道上受库仑力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律得： 电子的动能： 又已知： r n ＝ n 2 r 1 得 ，即 E k n ＝