(选修模块3-5)如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06eV的光照 射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有______种,其中最短波长为______m(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J•s)

问题描述:

(选修模块3-5)
如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06eV的光照 射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有______种,其中最短波长为______m(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J•s)

因为-13.6+13.06eV=0.54eV,知氢原子跃迁到第5能级,根据

C
2
5
=10,知可能观测到氢原子发射的不同波长的光有10中.
从n=5跃迁到n=1辐射的光子能量最大,波长最短,则△E=h
c
λ
,即13.06×1.6×10-19=6.63×10-34×
3×108
λ

解得λ=9.5×10-8 m.
故答案为:10    9.5×10-8
答案解析:能级间跃迁吸收会辐射的光子能量等于两能级间的能级差,通过该规律判断基态的氢原子跃迁到第几能级,根据数学组合公式
C
2
n
求出发射不同波长光的种数,能级差越大,辐射的光子频率越大,波长越短,根据能级差,结合EmEn=h
c
λ
求出最短的波长.
考试点:氢原子的能级公式和跃迁.

知识点:解决本题的关键掌握能级间跃迁的特点,知道EmEn=h
c
λ