4 氢原子光谱和玻尔的原子模型 知识点题库
处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是（）
A . Ep增大、Ek减小、En减小
B . Ep减小、Ek增大、En减小
C . Ep增大、Ek增大、En增大
D . Ep减小、Ek增大、En不变
氢原子各个能级的能量值如图所示，为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，所需的最小能量为多少？大量处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级跃迁时最多可以产生多少种不同频率的谱线？
如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，（已知1eV=1.6×10﹣19J，h=6.63×10﹣24J•s）．求：
-
（1） 能放出几种能量的光子？
-
（2） 在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？（结果保留2位有效数字）
下列说法中不正确的是（ ）
A . “原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α粒子散射实验判定的
B . 玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态
C . 放射性元素的半衰期与温度、压强无关
D . 同一元素的两种同位素，其原子核内的质子数相同而中子数不同
μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图所示为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v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且频率依次增大，则E等于（ ）
A . h（v2+v1）
B . h（v5+v6）
C . hv3
D . hv4
根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（ ）
A . 12.75eV
B . 13.06eV
C . 13.6eV
D . 0.85eV
已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则( )
A . 氢原子可能辐射6种频率的光子
B . 氢原子可能辐射5种频率的光子
C . 有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D . 有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
氢原子能级如图所示，当氢原子从 n=3 跃迁到 n=2 的能级时，辐射出的光在真空中的波长为 l 。以下判断正确的是（ ）
A . 氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 的能级时，辐射出光在真空中的波长小于l
B . 用真空中波长为 
的光照射，可使氢原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级
C . 一群处于 n=4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 6 种谱线
D . 用真空中波长为 l 的光照射，不能使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级
的光照射，可使氢原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级
C . 一群处于 n=4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 6 种谱线
D . 用真空中波长为 l 的光照射，不能使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级
下列说法中正确的是（ ）
A . 两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定等于两个轻核的质量和
B . 在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能
C . 当用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出
D . 氢原子从n=2跃迁到n=1能级辐射的光的能量为10.2ev，只要是能量大于10.2eV的光子都能使处于基态的氢原子跃迁到激发态
如图，为氢原子能级图；金属钾的逸出功为2.25eV，则下面有关说法正确的是（ ）
A . 处于基态的氢原子能吸收13.0eV的光子后跃迁至n=3能级
B . 大量处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出5种不同频率的光
C . 用处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的各种色光照射金属钾，都能发生光电效应
D . 用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的光照射金属钾，所产生光电子的最大初动能为10.5eV
可见光中某绿光的光子能量是2.5eV，若用它照射逸出功是2.2eV的某种金属，产生光电子的最大初动能为eV.如图所示为氢原子能级的示意图，若用该绿光照射处于n=2能级的氢原子，(选填“能”或“不能”)使氢原子跃迁．
以下说法正确的是（ ）
A . 贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子内部有复杂结构
B . 德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
C . 德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应的规律
D . 按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续的轨道上
已知氢原子的基态能量为 
，激发态能量 
，其中 
，用 
表示普朗克常量， 
表示真空中的光速，能使氢原子从基态向高能级跃迁的光子的最大波长为（ ）
，激发态能量 ，其中 ，用 表示普朗克常量， 表示真空中的光速，能使氢原子从基态向高能级跃迁的光子的最大波长为（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
氢原子能级示意图如图所示，光子能量在 
的光为可见光。氢原子在能级跃迁的过程（ ）
的光为可见光。氢原子在能级跃迁的过程（ ） 
A . 氢原子从高能级向 
能级跃迁时，辐射出可见光
B . 处于基态的氢原子能吸收能量为 
的光子跃迁到激发态
C . 处于 
能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光并发生电离
D . 一群氢原子从 
能级跃迁到低能级时，能辐射出6种不同频率的可见光
能级跃迁时，辐射出可见光
B . 处于基态的氢原子能吸收能量为 的光子跃迁到激发态
C . 处于 能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光并发生电离
D . 一群氢原子从 能级跃迁到低能级时，能辐射出6种不同频率的可见光
氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为v1 ， 从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为v2 ， 已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则（ ）
A . 吸收光子的能量为hv1 + hv2
B . 辐射光子的能量为hv1 + hv2
C . 吸收光子的能量为hv1 - hv2
D . 辐射光子的能量为hv1 - hv2
如图所示为氢原子的能级图。 现有大量处于n=5激发态的氢原子向低能级跃迁。 下列说法正确的是（ ）
A . 能辐射出4种不同频率的光
B . 由n=5跃迁到n=4时辐射出的光频率最大
C . 辐射出光子能量的最大值为10. 2eV
D . 由n=3跃迁到n=1时辐射出的光照射逸出功为6. 34eV的金属铂能发生光电效应
某金属的逸出功为1.75eV，一群处于基态 
的氢原子吸收能量被激发后，辐射出的光子中只有三种光子可以使该金属发生光电效应，则氢原子吸收的能量不超过（ ）
的氢原子吸收能量被激发后，辐射出的光子中只有三种光子可以使该金属发生光电效应，则氢原子吸收的能量不超过（ ） 
A . 12.75eV
B . 12.09eV
C . 10.20eV
D . 1.89eV
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，下列说法正确的是（ ）
A . 一个氢原子从n=4能级向基态跃迁时，可能发出2种不同频率的光
B . 处于基态的氢原子可以吸收一个能量为12eV的光子跃迁到n=3能级
C . 氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，会发出可见光
D . 处于基态的氢原子不能吸收一个具有14eV能量的光子
大量处于 激发态的氢原子跃迁到n=1基态过程中，下面说法正确的是（ ）。
激发态的氢原子跃迁到n=1基态过程中，下面说法正确的是（ ）。 
A . 可能放出能量为 
的光子
B . 可能检测到4种频率不同的光子
C . 核外电子的电势能一定减少
D . 核外电子的动能一定减少
的光子
B . 可能检测到4种频率不同的光子
C . 核外电子的电势能一定减少
D . 核外电子的动能一定减少
如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是（ ）
A . 若已知可见光的光子能量范围为1.62eV～3.11eV，则处于第4能级状态的氢原子，辐射光的谱线在可见光范围内的有2条
B . 当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，电子的动能增加
C . 处于第3能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为λ1、λ2、λ3（λ1>λ2>λ3）的三条谱线，则λ1＝λ2＋λ3
D . 若处于第2能级状态的氢原子向基态跃迁时辐射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光也一定能使此金属板发生光电效应
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