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

23/40

Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được tính theo biểu thức En=−E0n2 ( E0 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=1,25f1 vào đám nguyên tử này thì số bức xạ đơn sắc lớn nhất mà đám khí có thể phát ra là

Giải thích

Đáp án B

Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được tính theo (ảnh 1)

Do đám khí chỉ phát ra một bức xạ đơn sắc nên bức xạ này tương ứng sự dịch chuyền mức năng lượng E2−E1, có nghĩa là mức năng lượng kích thích cao nhất của đám khí khi đó là E₂, ứng với quỹ đạo L, ta có: hf1=E2−E1 (1)

Khi chiếu bức xạ có tần số f2=1,25f1 thì ta có hf2=En−E1 (2)

Từ (1) và (2) ta có hf2hf1=En−E1E2−E1⇒−E0n2−−E012−E022−−E012=1,25

⇒−1n2+1−122+1=1,25⇒n=4

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=44−12=6 loại.