Question

【題目】氫原子的結構可以簡化為一個電子繞一個質子做勻速圓周運動，電子在不同軌道上運動，氫原子具有不同的能量。如圖所示，為氫原子的能級示意圖，一群氫原子（稱為a群）處于n=3的激發態，他們向較低能級躍遷的過程中向外輻射光子，用這些光子分別照射逸出功為2.29eV的金屬鈉和處于基態的另一群（稱為b群）氫原子，下列說法正確的是（　　）

A. a群氫原子輻射的光子都能使金屬鈉產生光電效應

B. a群氫原子輻射的光子都能被b群氫原子吸收

C. a群氫原子能輻射出三種不同頻率的光，其中從能級躍遷到能級所發出的光波長最短

D. a群氫原子輻射光子過程中，圍繞質子做圓周運動的電子動能增大，電勢能減小

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、a群氫原子能發出三種頻率不同的光，根據玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發出的光能量最大，為12.09eV；從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量為10.2eV，這兩種光子的能量都大于逸出功，而從n=3躍遷到n=2所發出的光的能量為1.89eV，小于逸出功，所以能發生光電效應的光有兩種。故A錯誤；

B、由△E=Em-En（m＞n）得知，b群的氫原子只能吸收特定頻率的光子，其中由n=3向n=2輻射的光子不能被吸收。故B錯誤；

C、由E=hv=h得知，頻率最高，波長最短，而從n=3躍遷到n=2所發出的光能量最小，發出的光波長最長。故C錯誤；

D、氫原子輻射光子的過程中，能量減小，軌道半徑減小，根據知，電子動能增大，則電勢能減小。故D正確。