氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上,下列说法正确的是( )
A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低
C. 从能级跃迁到能级需吸收的能量
D. 能级的氢原子电离至少需要吸收的能量
C
【解析】
【详解】A.大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子,故A错误;
B.根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高,故B错误;
C.根据能级图可知从能级跃迁到能级,需要吸收的能量为
故C正确;
D.根据能级图可知氢原子处于能级的能量为-1.51eV,故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量,故D错误;
故选C。
氢原子光谱:
研究装置——气体放电管 | 概念 | 玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,成为自由移动的正负电荷,于是气体变成导体,导电时会发光。这样的装置叫气体放电管 |
装置图 | ||
实验规律 | 特征谱线 | 从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线等。利用专门的仪器和方法,可以测得它们的波长分别为:红色的线,波长为656.3nm;蓝绿色的线,波长为486.1nm;青色的线,波长为434.1nm;紫绿色的线,波长为410.2nm |
光谱 | ||
规律 | 可见光区的四条谱线的波长可以用一个公式表示。如果采用波长λ的倒数,这个公式可以写作: 式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴耳末公式,它确定的这一组谱线称为巴耳末系。式中的n只能取整数,不能连续取值,波长也只会是分立的值 | |
意义 | (1)氢原子是自然界中最简单的原子,对它的光谱的研究获得的原子内部结构的信息,对于研究更复杂的原子的结构有指导意义。 (2)不论是何种化合物的光谱,只要它含有氢光谱的信息,我们就能判定这种化合物里一定含有氢元素 |
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