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有1200个都处于n=4能级的氢原子,最终都处于基态,其发出光子的总数是多少?设处于第n能级的原子向各低能级跃迁的原子数是处于n能级原子数的1/(n-1)倍.2200
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更新时间:2024-04-26 04:04:08
问题描述:

有1200个都处于n=4能级的氢原子,最终都处于基态,其发出光子的总数是多少?

设处于第n能级的原子向各低能级跃迁的原子数是处于n能级原子数的1/(n-1)倍.2200

刘洲峰回答:
  每有一个氢原子的能级跃迁(向低能级跃迁),则放出一个光子,这是大前提.   则,第一步,1200个氢原子向低能级跃迁,依题意,有1/3的氢原子跃迁到3级,有1/3的氢原子跃迁到2级,有1/3的氢原子跃迁到1级.所以共有1200个原子发生跃迁.   第二步,3能级上的400个原子开始跃迁,有1/2的氢原子跃迁到2级,有1/2的氢原子跃迁到1级,共有400个原子发生跃迁.   第三步,此时在2能级上有原子600个,有1/1的氢原子跃迁到1级,共有600个原子发生跃迁.   综上,共有400+400+400+200+200+600=2200个原子发生跃迁,共放出光子2200个.
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