Question

現有k個氫原子被激發到量子數為3的能級上，若這些受激氫原子最后都回到基態，則在此過程中發出的光子總數是多少？假定處在量子數為n的激發態的氫原子躍遷到各較低能級的原子數都是處在該激發態能級上的原子總數的

1

n-1

（　　）

• A、

  k

  2

• B、k
• C、

  3k

  2

• D、2k

Answer 1

分析：根據題目給出的信息：處在量子數為n的激發態的氫原子躍遷到各較低能級的原子數都是處在該激發態能級上的原子總數的

1

n-1

進行求解，分別求從n=3出躍遷到n=2、1原子數即為產生光子數，然后求出從n=2出躍遷到n=1時產生光子數，最后求和即可．

解答：解：n=3躍遷到n=2，1發出的光子數分別為

k

2

，總數為k．
在n=2能級有

k

2

個氫原子，躍遷到n=1發出的光子數為

k

2

個．
總數n=k+

k

2

=

3k

2

．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．

點評：本題屬于創新題，需要根據題目中給出的信息進行求解，尤其在求處于n=2能級上的氫原子數目時，容易出錯．