有一群氢原子处于n=4的能级上，已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J•s求：（1）这群氢原子的光谱共有几条谱线？（2）

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有一群氢原子处于n=4的能级上，已知氢原子的基态能量E₁=-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10^-34J•s求：
（1）这群氢原子的光谱共有几条谱线？
（2）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？（结果保留两位有效数字）

答案

（1）根据

=6，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光6种．
所以这群氢原子发光的光谱共有6条．
（2）从n=4向n=1跃迁，发出的光子频率最大．
根据hγ=E₄-E₁
代入数据得：γ=3.1×10¹⁵Hz
答：（1）这群氢原子的光谱共有6条谱线．
（2）这群氢原子发出的光子的最大频率是3.1×10¹⁵Hz．

举一反三

如图为氢原子能级示意图的一部分，已知普朗克常量h=6.63×10^-34J•s，则氢原子（　　）

A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长

B．从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大

C．一束光子能量为12.09eV的单色光照射到大量处于基态的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，且发光频率的最大值约为2.9×10¹⁵Hz

D．一束光子能量为15eV的单色光照射到大量处于基态的氢原子上，能够使氢原子核外电子电离

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处于n=3的激发态的大量氢原子，向基态跃迁的过程中，只有一种光子对某金属W不能产生光电效应，则下列说法正确的是（　　）

A．不能使金属W产生光电效应的是n=3跃迁到基态发生的光子

B．不能使金属W产生光电效应的是n=2跃迁基态发出的光子

C．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，一定不能使金属W产生光电效应

D．若从n=4激发态跃迁到n=2激发态，一定不能使金属W产生光电效应

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图中给出氢原子最低的四个能级，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有几种？其中最小的频率等于多少？（保留两位有效数字）

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氢原子处于基态时能量为E₁，由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁，最多能产生3种不同波长的光，则单色光的能量为______，产生的3种不同波长的光中，最大波长为______（普朗克常量为h，光速为c，激发态与基态之间的能量关系为E_n=

）

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如图所示为氢原子的能级，已知可见光的光子能量范围为62eV-3.11eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（　　）

A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板（锌板的逸出功为3.34eV）一定不能产生光电效应现象

B．用能量为11.0eV的电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

C．处于n=2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线

D．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离

E．用频率为5×10¹⁵Hz的电磁波照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子（h=6.6×10^-34Js）

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