氢原子跃迁问题

氢原子跃迁问题例谈玻尔的氢原子模型是高中物理的重要模型之一。以此知识点为背景的考题，往往具有较强的抽象性和综合性，一直都是学生学习的难点。本文试图就其中涉及氢原子跃迁的几个常见问题一一举例说明。问题一

氢原子跃迁问题例谈 玻尔的氢原子模型是高中物理的重要模型之一。以此知识点为背景的考题， 往往具有较强的抽象性和综合性，一直都是学生学习的难点。本文试图就其中涉及 氢原子跃迁的几个常见问题一一举例说明。 问题一：一个原子和一群原子的不同 例1有一个处于量子数n=4的激发态中的氢原子，在它向低能态跃迁时，最多 可能发出________种频率的光子；有一群处于量子数n=4的激发态中的氢原子，在 它们发光的过程中，发出的光谱线共有________条。 解析：对于一个氢原子，它只能是多种可能的跃迁过程的一种，如图1所 示，处于量子数n＝4的氢原子可以跃迁到三个较低能级，即有4→3，4→2，4→1 这三种可能。而4→3这种还可以继续跃迁到更低的能级，实现3→2然后2→1， 则最多可能发出3种频率的光子。对于一群氢原子，情况就不同了。它们向低能级 跃迁就应该包括4、3、2、1四个轨道中任意两个轨道的跃迁，由数学知识可知共 有组合 种，因为是一群（数量大），所以6种可能跃迁都一定有某些氢原子实现。 归纳：对于只有一个氢原子的，该氢原子可从n能级直接跃迁到基态，则最 少只产生一条谱线，若当氢原子从n能级逐级往下跃迁时，则最多可产生n－1条 谱线；一群氢原子处于n能级时可能辐射的谱线条数则为 。 问题二：分清跃迁与电离的区别