Question

已知氢原子基态的能量为E1=-13.6ev，第n能态的能量为En=E1/n2,对一定质量的氢气用连续光谱照射，则

可能被吸收的光子能量为：（ ）A、0.85ev B、1.89ev C、3.4ev D、14ev
为什么是选BD，是怎么做出来的？

Answer 1

　　既然是求助我来说一下：
　　解由第n能态的能量为En=E1/n2可知道，
　　E1=-13.6ev；E2=-3.4ev；E3=-1.51ev；E4=-0.85ev，……
　　其中满足两者之差的就是答案：E3-E2=1.89所以可以！B正确！
　　但能量大于等于13.6ev时候，氢原子被电离，所以也吸收！D正确！

希望明白！！

追问

还没明白:基态氢原子只有一个电子，难道不应该是处于E1级吗？为什么还可以从E2开始越迁?

追答

首先氢原子的确只有一个电子，但不是一定在基态，只是在基态的时候最稳定，所以在其他激发态时由于及其不稳定很容易向基态跃迁！所以大多数都在基态！但不是全部都在基态！

其中玻尔理论的定态假设就说明了可以在不同轨道运行！
定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量的状态中，在这些状态中原子是稳定的，这些状态叫定态。原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的，电子在这些可能的轨道上的运动是一种驻波形式的振动。

Answer 2

1.89 eV 对应于 n=2->3的跃迁吸收。 13.6×（1/2^2 - 1/3^2）=1.89
14eV 的吸收则是因为光子能量超过了H的电离阈值，吸收了H原子就直接电离了。能量超过13.6eV的光子，H都会吸收，超过13.6eV的部分转化为电子的动能。
其实如果光的功率足够强，即光场中的电场强度与质子和电子作用力相当的时候，多光子电离或隧道电离成为可能，这时ABCD这几个选项都有可能。

追问

还没明白:基态氢原子只有一个电子，难道不应该是处于E1级吗？为什么还可以从E2开始越迁?

追答

参见snail闯天涯的回答的。补充一点：只要连续光谱中包含13.6×(1-1/2^2) eV 的光子，H就可以吸收该光子，并从基态跃迁到第一激发态 E2。

Answer 3