光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率为υ1、υ2、υ3、υ4、υ5、υ6的六种光谱线，且υ1＜υ2＜υ3

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光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率为υ₁、υ₂、υ₃、υ₄、υ₅、υ₆的六种光谱线，且υ₁＜υ₂＜υ₃＜υ₄＜υ₅＜υ₆，则E等于（　　）

A．hυ₁	B．hυ₆
C．h（υ₆-hυ₁）	D．h（υ₁+υ₂+υ₃+υ₄+υ₅+υ₆）

答案

根据题意知，光子吸收的能量等于n=3和n=4之间的能级差，氢原子吸收光子后，能发出频率为υ₁、υ₂、υ₃、υ₄、υ₅、υ₆的六种光谱线，且υ₁＜υ₂＜υ₃＜υ₄＜υ₅＜υ₆，因为v₁最小，知频率为v₁的光子能量等于等于n=3和n=4之间的能级差，即E=hv₁．故A正确，B、C、D错误．
故选A．

举一反三

如图为富兰克（Franck）-赫兹（Hertz）实验装置示意图，其中夫兰克-赫兹管内含有水银蒸气．1914年，夫兰克与赫兹用实验观察热电子被加速穿透汞蒸气时，到达回路阳极的热电子流大小的起伏变化，以验证汞原子内的电子能态是量子化的．如图为实验结果电流与电压的关系．下列有关此实验的叙述正确的是（　　）

A．图中甲乙之间为原子吸收电子能量，使得电流降低

B．富兰克-赫兹管中汞原子的电离能为4.9 eV

C．富兰克-赫兹管中电子由右向左运动

D．可验证原子具不连续能量稳定态

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在A、B两题中选做一题A、已知大气压强是由于大气的重力而产生的．某学校兴趣小组想估算地球周围大气层空气的分子个数，通过查资料知道：地球半径R=6.4×10⁶m，地球表面重力加速度g=10m/s²，大气压p0=1.0×105Pa，空气的平均摩尔质量M=2.9×10^-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．
（1）根据以上条件能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请计算分子总数（保留一位有效数字）；若不能，请说明理由．
（2）若月球半径r=1.7×10⁶m，月球表面重力加速度g0=1.6m/s2，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层一定厚度的大气，若月球表面附近的大气压p0=1.0×105Pa，且已知大气层厚度比月球半径小得多，估算应给月球表面添加的大气层的总质量m．（保留一位有效数字）B、氢原于基态能量E₁=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m．求
①氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量；
①电子在n=3轨道上运动的动能（k=9.0×10⁹N•m²/C²）（保留两位有效数字）

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氢原子从其他能级向量子数为2的能级跃迁时所产生的光谱称为巴尔末系，其波长λ遵循以下规律：

=R(

)，对此公式下列理解正确的是（　　）

A．公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱

B．公式中n只能取整数值，故氢光谱是线状谱

C．n越大，所发射光子的能量越大

D．公式不但适用于氢光谱，也适用于其他原子的光谱

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用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用△n表示两侧观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（　　）

A．△n=1，13.22eV＜E＜13.32eV

B．△n=2，13.22eV＜E＜13.32eV

C．△n=1，12.75eV＜E＜13.06eV

D．△n=2，12.75eV＜E＜13.06Ev

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现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量为：E₁=-13.6eV，En=

，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10^-34 J•s．则：
（1）电子在n=4的轨道上运动的动能是多少？
（2）电子实际运动有题中所说的轨道吗？
（3）这群氢原子发光的光谱共有几条谱线？
（4）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？

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