处在E1=-13.6eV能级的氢原子吸收某个光子后,其核外电子绕核旋转的动能变为Ek=1.51eV,已知核外电子势能的绝对值是其动能的两倍,则(  ) A.该光子的能量一定是12.09eV B.该光子的能量可

问题描述:

处在E1=-13.6eV能级的氢原子吸收某个光子后,其核外电子绕核旋转的动能变为Ek=1.51eV,已知核外电子势能的绝对值是其动能的两倍,则(  )
A. 该光子的能量一定是12.09eV
B. 该光子的能量可能大于12.09eV
C. 在跃迁过程中电子克服原子核的引力做功12.09eV
D. 在基态时电子绕核旋转的动能一定小于1.51eV

A、吸收光子后,电子的势能Ep=-2Ek=-3.02eV,此时的能量为E=EK+Ep=-1.51eV,所以吸收的光子能量为13.6-1.51eV=12.09eV.故A正确,B错误.
C、设处于基态的氢原子电子势能为EP,有EK+EP=-13.6eV,又Ep=-2Ek,解得EK=13.6eV,EP=-27.2eV,电势能增加量△EP=-3.02-(-27.2)=24.18eV,所以克服原子核引力做功为24.18eV.故C、D错误.
故选A.