一道物理题

12.09ev 选A 因为在某一瞬时,一个氢原子只能发射与某一谱线相应的一定频率的一个光子被激发到 n=3 的状态的氢原子气体发出的辐射中,有一条可见光谱线;有二条非可见光谱线. 被激发到n=4的则可发出共6条光谱线。这题画那个几条越来越密的横线的跃迁图，会比较容易理解。电子在氢原子中受原子核的吸引，在通常情况下处于稳定状态．把这样的原子叫做处于最低的能级，或处于基态的原子．当原子接受一定能量，电子就要跃迁到较高的能级，这一过程叫做激发．这时原子处于不太稳定的状态，一有机会就会释放能量，回到稳定的基态，而电子则依旧进入最低的能级．这一过程中放出的能量就产生光谱，这就是原子发光的原因．可见原子发光和能级跃迁有着必然联系．对氢原子，当电子从n=3，4，5，6这四个激发态跃迁到n=2的激发态时，可以得到可见光区域的氢原子光谱，n=3，4，5，6．相应波长依次是 Hα：656.3nm，Hβ：486.1nm， Hγ：434.1nm，Hδ：410.2nm．它们都属可见光，相应颜色依次为红、蓝、紫、紫．这和实验测定的结果惊人的符合．而玻尔假设正是由于成功地解释了氢光谱而被称为玻尔理论．图2表示了氢原子能级跃迁和氢原子光谱中四条可见光谱线的对应关系，四条可见光相应的波长、频率、颜色图中已标明．另外，从图2还可知道，处于激发态的氢原子跃迁到能级最低的基态时，也能释放出一系列波长的光子，只不过由于波长较短（可见光最短波长400nm），这些谱线在紫外线区，不能引起人们的视觉，总之原子发光实质上就是原子从高能级向低能级跃迁的结果。