Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro

Câu hỏi :

Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được tính theo biểu thức En=-E0/n2 (  là hằng số dương, n=1,2,3,…). Cho một đám khí Hidro loãng đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử này thì chúng chỉ phát ra duy nhất 1 bức xạ đơn sắc. Vậy nếu chiếu bức xạ có tần số f2=2,5f1 vào đám nguyên tử này thì số bức xạ đơn sắc lớn nhất mà đám khí có thể phát ra là

A. 10

B. 6

C. 4

D. 15

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Do đám khí chỉ phát ra một bức xạ đơn sắc nên bức xạ này tương ứng sự dịch chuyền mức năng lượng

\(\begin{array}{l}
\frac{{h{f_2}}}{{h{f_1}}} = \frac{{{E_n} - {E_1}}}{{{E_2} - {E_1}}} \Rightarrow \frac{{ - \frac{{{E_0}}}{{{n^2}}} - \left( { - \frac{{{E_0}}}{{{1^2}}}} \right)}}{{ - \frac{{{E_0}}}{{{2^2}}} - \left( { - \frac{{{E_0}}}{{{1^2}}}} \right)}} = 1,25\\
 \Rightarrow \frac{{ - \frac{1}{{{n^2}}} + 1}}{{ - \frac{1}{{{2^2}}} + 1}} = 1,25 \Rightarrow n = 4
\end{array}\) 

Như vậy mức năng lượng kích thích cao nhất trong trường hợp này là mức E4.

Số loại bức xạ do khối khí phát ra là \(N = \frac{{4\left( {4 - 1} \right)}}{2} = 6\) loại.

Copyright © 2021 HOCTAP247