已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV，能量关系En=1n2E1，求氢原子处于n=4激发态时：（1）原子系统具有的能量；（2）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（普朗

Question

已知氢原子的基态能量E₁=-13.6eV，能量关系E_n=(1)/(n2)E₁，求氢原子处于n=4激发态时：
（1）原子系统具有的能量；
（2）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（普朗克常量h=6.6×10^-34J•s）

Answer 1

（1）根据E_n=(1)/(n2)E₁，
E₄=(1)/(42)E₁=-0.85eV
（2）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：
hv=0-（-(E1)/(4)）
解得 ν=8.21×10¹⁴Hz，
答：（1）原子系统具有的能量是0.85eV；
（2）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率是8.21×10¹⁴Hz的电磁波照射氢原子．