B．原子要吸收一系列频率的光子 C．原子要发出某一频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子

解析：选C 原子从高能级向低能级跃迁时，能量减小，以光子的形式辐射出去，辐射光子的频率由两能级的能量差决定即hν＝Em－En，所以原子发出某一频率的光子。故C正确。

E1

10．氢原子第n能级的能量为En＝2，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到

n第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν1

ν2，则＝________。

ν2

E1

解析：解答本题的关键是掌握玻尔原子理论中的公式hν＝Em－En。根据En＝2及hν＝

nE1E1E1ν11

Em－En可得hν1＝2－2，hν2＝2－E1，两式联立解得＝。

422ν24

1

答案：

4

11．如图2-4-9所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时：

图2-4-9

(1)有可能放出________种能量的光子。

(2)在哪两个能级间跃迁时，所放出光子波长最长，波长是多少？ n

解析：(1)N＝

n－14×4－1

＝种＝6种。 22

(2)氢原子由第4能级向第3能级跃迁时，能级差最小，辐射的光子波长最长。 c

由hν＝E4－E3得：h＝E4－E3

λ所以λ＝

hc

E4－E3

－34

8

6.63×10×3×10

＝－19 m [－0.85－－1.51]×1.6×10≈1.88×10 m。

答案：(1)6 (2)第4能级向第3能级跃迁 1.88×10 m

－6

－6

12.如图2-4-10所示，现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1

＝－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h＝6.63×10

－34

J·s。则：

图2-4-10

(1)电子在n＝4的轨道上运动的动能是多少？ (2)电子实际运动中有题中所说的轨道吗？ (3)这群氢原子发光的光谱共有几条谱线？

ev

解析：电子绕核运动，由库仑引力提供向心力，则：k2＝m，又r4

r4r4

ke

＝4r，解得电子绕核运动的动能为Ek＝

32r

2

2

2

2

(2)电子绕核运动没有题中所说的轨道。

(3)这群氢原子的能级图如图所示，由图可以判断出，这群氢原子可能发生的跃迁共有6种，所以它们的光谱线共有6条。

ke

答案：(1) (2)没有 (3)6条

32r

2