氢原子光谱在可见光部分有4条光谱线．一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n=3、4、5、6能级向n=2的能级跃迁产生的，则A．色光谱线是氢原子从n=6能级向n=2能级

Question

氢原子光谱在可见光部分有4条光谱线．一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从 n =3、4、5、6能级向 n =2的能级跃迁产生的，则

A．色光谱线是氢原子从 n =6能级向 n =2能级跃迁产生的．

B．蓝色光谱线是氢原子从 n =6或 n =5能级向 n =2能级跃迁产生的．

C．从 n =6能级向 n =1能级跃迁将产生紫外光．

D．若原子从 n =6向 n =2能级跃迁所产生的辐射不能使金属产生光电效应，则原子从 n =6向 n =3能级跃迁所产生的辐射可能使金属产生光电效应．

Answer 1

C

解析:

  依照题意做出氢原子能级图，如图所示．

①氢原子从高能级向低能级跃迁的过场中向外辐射光子，每份光子所具有的能量由氢原子跃迁的两个能级差所决定： ．根据 可以判断，从 n =3、4、5、6能级向 n =2的能级跃迁的过程中，从 n =6能级向 n =2能级跃迁所辐射的光子能量是最大的，这份光子的频率也是最高： ．

氢原子跃迁辐射光子的频率的关系是 ．已知的四条光谱线的频率关系是： 所以 ν ₄ 对应着题目中所给的红光， ν ₃ 对应着蓝光， ν ₁ 和 ν ₂ 对应着紫光．

②同理， ．题目中说可见光部分只有4条谱线，所以 ν ₅ 是不可见的，应该是紫外光．

③由光电效应的规律可知，只有大于金属极限频率的入射光照射金属才能产生光电效应．当原子从 n =6向 n =2能级跃迁所产生的辐射不能使金属产生光电效应，说明 ν ₁ 小于极限频率，那么原子从 n =6向 n =3能级跃迁所产生辐射光的频率比 ν ₁ 小，所以也不能产生光电效应．

氢原子的特征光谱中，多条不同颜色谱线的产生，是氢原子在不同的两个能级间跃迁的结果．不同颜色的光，频率是不同的，红光的频率最低，紫光的频率最高．而高频率的光是原子在两个较大能量差值的能级间跃迁时放出的．解决类似问题时，一定要画出能级图进行分析，画出各能级之间可能的跃迁过程，将抽象的物理问题具体化．