若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制

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若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称为内转换电子）。²¹⁴Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E₀=1.416 MeV交给内层电子（如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层）使其电离。实验测得从²¹⁴Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为E_K=1.323 MeV、E_L=1.399 MeV、E_M=1.412 MeV。则可能发射的特征X射线的能量为[ ]
A．0.013 MeV
B．0.017 MeV
C．0.076 MeV
D．0.093 MeV

答案

举一反三

1951年物理学家发现了“电子偶数”，所谓“电子偶数”，就是同一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统，已知正、负电子的质量均为m，普朗克常量为h，静电力常量为k。
(1)若正、负电子是由一个光子和核场相互作用产生的，且相互作用过程中核场不提供能量，则此光子的频率必须大于临界值，临界值为多大？
(2)假设“电子偶数”中，正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子的质量满足玻尔的轨道量子化理论：2m_evr=nh/2π，n=l，2，…“电子偶数”的能量为正、负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正、负电子相距为L时系统的电势能为

。试求n=1时“电子偶数”的能量。
(3)“电子偶数”由第一激发态跃迁到基态发出光子的波长为多大？

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氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为

[ ]
A．红、蓝-靛
B．黄、绿
C．红、紫
D．蓝-靛、紫

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用频率为v₀的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v₁、v₂、v₃的三条谱线，且v₃>v₂>v₁，则[ ]
A．v₀＜v₁
B．v₃=v₂+v₁C．v₀=v₁+v₂+v₃D．

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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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如图所示为氢原子的四个能级，其中E₁为基态，若氢原子A处于激发态E₂，氢原子B处于激发态E₃，则下列说法正确的是

[ ]
A．原子A可能辐射出3种频率的光子
B．原子B可能辐射出3种频率的光子
C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E₄
D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E₄

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