原子第n能级的能量为，其中E1是基态能量而n =1，2…若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？

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原子第n能级的能量为

，其中E₁是基态能量而n =1，2…若一氢原子发射能量为

的光子后处于比基态能量高出

的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？

答案

解：（1）设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级，
则依题意有

①

②
由②式解得m=2 ③
由①③式得l=4 ④ 。

举一反三

一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级。该氢原子（）
A．放出光子，能量增加
B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加
D．吸收光子，能量减少

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如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：
(1)一群处于能级n＝4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？
(2)通过计算判断：氢原子从能级n＝4跃迁到能级n＝2时辐射出的光子的最大频率有多大？
(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r₁，动能为E_k1；处于第n能级时电子的轨道半径为r_n，动能为E_kn，已知r_n＝n²r₁。试用库仑定律和牛顿运动定律证明：E_kn＝

。

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氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV -3.11eV。下列说法错误的是

[ ]
A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6 种不同频率的光
D．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光

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μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogenmuon atom ），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为υ₁、υ₂、υ₃、υ₄、υ₅和υ₆的光，且频率依次增大，则E等于

[     ]
A．h（υ₃－υ₁）
B．h（υ₅＋υ₆）
C．hυ₃
D．hυ₄

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氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间，由此可推知，氢原子

[ ]
A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

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