现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是（假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子

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现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是（假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的

）________.

答案

解析

试题分析：由题意知量子数为3的能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的二分之一，总共产生k个光子；
此时处于量子数为2的能级上的原子数目为：

个，
所以此过程中发出的光子总数应该是

点评：本意属于创新题，需要根据题目中给出的信息进行求解，尤其在求处于n=2能级上的氢原子数目时，容易出错．

举一反三

一群氢原子处于量子数n=4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：

（1）氢原子可能发射几种频率的光子？
（2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？
（3）若已知钠的极限频率为6.00×10¹⁴Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠. 试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？（h=6.63×10^-34J.s）

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下列说法正确的是(　　)

A．进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用线状光谱

B．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素

C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分

D．氢原子光谱是线状谱的一个例证

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氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃时辐射出可见光b，则（）

A．大量氢原子从n＝4的能级跃迁时可辐射出5种频率的光子

B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eV

C．b光比a光的波长短

D．氢原子在n＝2的能级时可吸收能量为3.6 eV的光子而发生电离

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氢原子能级的示意图如图，所示大量氢原子从n＝4的能级向n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则(　　)

A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线

B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线

C．在水中传播时，a光较b光的速度小

D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

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多电子原子核外电子的分布形成若干壳层，K壳层离核最近，L壳层次之，M壳层更次之，……，每一壳层中可容纳的电子数是一定的，当一个壳层中的电子填满后，余下的电子将分布到次外的壳层。当原子的内壳层中出现空穴时，较外壳层中的电子将跃迁至空穴，并以发射光子（X光）的形式释放出多余的能量，但亦有一定的概率将跃迁中放出的能量传给另一个电子，使此电子电离，这称为俄歇（Auger）效应，这样电离出来的电子叫俄歇电子。现用一能量为40.00keV的光子照射Cd（镐）原子，击出Cd原子中K层一个电子，使该壳层出现空穴，己知该K层电子的电离能为26.8keV.随后，Cd原子的L 层中一个电子跃迁到K层，而由于俄歇效应，L层中的另一个的电子从Cd原子射出，已知这两个电子的电离能皆为4.02keV，则射出的俄歇电子的动能等于（）

A．(40.00-26.8-4.02) keV	B．(26.8-4.02-4.02) keV
C．(26.8-4.02) keV	D．(40.00-26.8+4.02) keV

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