解题思路:处于较高能级的电子可以向较低的任意能级跃迁,而所有的激发态都是不稳定的,一定会再次向较低能级跃迁,直到到达基态.而任意两个能级之间的能级差都不同,故发出的谱线也不同,故会产生C2n条谱线.根据能级间跃迁辐射的光子能量与能级差的关系以及频率与波长的关系求解.
氢原子光谱中只有两条巴耳末系,即是从n=3,n=4轨道跃迁到n=2轨道,故电子的较高能级应该是在n=4的能级上.然后从n=4向n=3,n=2,n=1跃迁,从n=3向n=2,n=1,从n=2向n=1跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最大能发出
C24=6条不同频率的谱线.
原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态,要放出光子,
光子的能量为:△E=E2-E1=[hc/λ]
释放的光子的波长为:λ=
hc
E2−E1,
故答案为:6,
hc
E2−E1.
点评:
本题考点: 氢原子的能级公式和跃迁.
考点点评: 本题的突破口是电子只能产生两条巴耳末系线,故电子处于n=4的能级,在进行谈论即可.知道能级间跃迁辐射的光子能量与能级差的关系.