Question

氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是    ；一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射    种不同频率的光子；其中最短波长等于     ）．

Answer

要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，至少吸收能量E∞=E-E1=13.6eV．一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射种不同频率的光子；根据玻尔理论：辐射的光子能量hγ=hγ=Em-En（m＞n），氢原子从n=4的激发态跃迁到n=2激发态时辐射的光子频率最大，波长最短．
【解析】
要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，至少吸收能量E∞=E-E1=13.6eV．一群处于n=4能级的氢原子回到n=2的状态过程中，可能辐射=3种不同频率的光子，分别是从n=4到n=3，n=4到n=2和n=3到n=2跃迁产生；根据玻尔理论分析可知：氢原子从n=4的激发态跃迁到n=2激发态时辐射的光子频率最大，波长最短．由h=E4-E2，代入数据解得λ=488.5nm．
故答案为：13.6ev；3；488.5nm