用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。调高电子能量再次进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条。用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量。根据如图所示的氢原子的能级图可以判断,Δn和E的可能值为( )
A. Δn=1, 13.22 eV<E<13.32 eV
B. Δn=2, 13.22 eV<E<13.32 eV
C. Δn=1, 12.75 eV<E<13.06 eV
D. Δn=2, 12.75 eV<E<13.06 eV
已知氢原子处于基态时,原子的能量E1=-13.6 eV,电子轨道半径r1=0.53×10-10 m;氢原子处于n=2能级时,原子的能量E2=-3.4 eV,此时电子轨道半径r2=4r1,元电荷e=1.6×10-19 C,静电力常量k=9.0×109 N·m2·C-2。
(1)氢原子处于基态时,电子的动能是多少?原子系统的电势能是多少?
(2)氢原子处于n=2能级时,电子的动能是多少?原子系统的电势能又是多少?
(3)你能否根据计算结果猜想处于n能级的氢原子系统的电势能表达式?
如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.
氢原子基态的能量为E1=-13.6 eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中,频率最大的光子能量为-0.96 E1,频率最小的光子的能量为____eV(保留2位有效数字),这些光子可具有____种不同的频率。
能量为E的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n=3的能级),氢原子吸收光子后,能发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6六种光谱线,且ν1<ν2<ν3<ν4<ν5<ν6,则E等于( )
A. hν1
B. hν6
C. h(ν6-ν1)
D. h(ν1+ν2+ν3+ν4+ν5+ν6)
红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中铬离子产生激光.铬离子的能级图中,E1是基态,E2是亚稳态,E3是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为λ1的氯光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3而后自发地跃迁到E2,释放出波长为λ2的光子,处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为( )
A. B.
C. D.