自我小测
1氢原子辐射出一个光子之后，根据玻尔理论，以下说法正确的是( )
A．电子的动能减少，电势能增大
B．电子的动能增大，电势能减小
C．电子绕核旋转的半径减小，周期变小
D．电子绕核旋转的半径增大，周期变大
2原子的能量量子化现象是指( )
A．原子的能量是不可以改变的
B．原子的能量与电子的轨道无关
C．原子的能量状态是不连续的
D．原子具有分立的能级
3根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指( )
A．电子的动能
B．电子的电势能
C．电子的电势能与动能之和
D．电子的动能、电势能和原子核能之和
4氢原子的量子数越小，则( )
A．电子的轨道半径越小 B．原子的能量越小
C．原子的能量越大 D．原子的电势能越小
5光子的发射和吸收过程是( )
A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能级差
B．原子不能从低能级向高能级跃迁
C．原子吸收光子后从低能级向高能级跃迁，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级
D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或是放出的光子的能量等于始、末两个能级的能级差
6氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1＝0.632 8 μm，λ2＝3.39 μm。已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1＝1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的。用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁能级间隔，则ΔE2的近似值为( )
A．10.50 eV B．0.98 eV C．0.53 eV D．0.36 eV
7如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是( )
A．原子A可能辐射出3种频率的光子
B．原子B可能辐射出3种频率的光子
C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4
D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
8氢原子中核外电子从第2能级跃迁到基态时，辐射的光照射在某金属上时能产生光电效应。那么，处于第3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的各种频率的光子能使此金属板发生光电效应的至少有( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
9按照玻尔理论，氢原子若能从能级A跃迁到能级B时，吸收频率为ν1的光子，若从能级A跃迁到能级C时，释放频率为ν2的光子。已知ν2＞ν1，而氢原子从能级C跃迁到能级B时，则( )
A．释放频率为ν2－ν1的光子
B．释放频率为ν2＋ν1的光子
C．吸收频率为ν2－ν1的光子
D．吸收频率为ν2＋ν1的光子
10氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子需要吸收光子还是放出光子？电子的动能是增加还是减小？原子的电势能和能量分别如何变化？
11某金属的极限波长恰等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长。现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少电子伏？
参考答案
1解析：根据玻尔理论，氢原子核外电子绕核做圆周运动，静电力提供向心力，即＝，电子运动的动能Ek＝mv2＝，由此可知，离核越远，动能越小。
氢原子辐射光子后，总动能减少。由于其动能Ek＝，跃迁到低能级时，r变小，动能变大，因此总能量E等于其动能和电势能之和，故知电子的电势能减少。
氢原子的核外电子跃迁到低能级时在离核较近的轨道上运动，半径变小，速度变大，由周期公式T＝知，电子绕核运动的周期变小。
答案：BC
2解析：正确理解玻尔理论中量子化概念是解题关键。根据玻尔理论，原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应不同的圆形轨道，故C、D选项正确。
答案：CD
3解析：根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑引力为向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能和势能，所以C选项是正确的。
答案：C
4解析：该题的物理图景是库仑引力提供电子绕核运动的向心力，可类比地球和人造卫星的运动来理解学习。根据玻尔理论，不同的轨道对应不同的能级、不同的量子数，量子数越小，则氢原子核外电子运动的轨道半径越小，对应能量越小。由于静电引力做正功，电子动能增大，由E＝Ek＋Ep知，电子动能越大，电子的电势能就越小。
答案：ABD
5解析：解决此题要注意以下两个问题：一、原子的跃迁条件；二、关系式：hν＝Em－En(m＞n)。由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态，不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的形式释放出能量。光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hν＝Em－En(m＞n)，故C、D选项正确。
答案：CD
6解析：本题考查玻尔的原子跃迁理论。根据ΔE＝hν，ν＝，可知ΔE＝1.96 eV，λ＝0.632 8 μm，当λ＝3.39μm时，联立可知ΔE2＝0.36 eV。
答案：D
7解析：对A原子只能从E2跃迁到E1，发出一种频率的光子，而B原子处在E3的状态，可能从E3到E2、再从E2到E1，也可能从E3直接到E1，因此可能辐射三种频率的光子；吸收光子只能是对应能级差的能量的光子，两者均不能吸收。
答案：B
8解析：解答此题的条件是知道发生光电效应的条件是什么，及原子在发生跃迁时发出的光子频率由始、末能级之差决定，即hν＝Em－En，且能级越高，相邻能级的差值越小(在氢原子能级图上表现为上密下疏的特点)。发生光电效应的条件是照射光的频率要大于该金属的极限频率。本题未知该金属的极限频率，但可以用比较的办法来确定肯定能发生光电效应的频率。
氢原子由高能级E3向低能级跃迁的可能情形为：3→1，3→2,2→1三种。其中3→1发出的光子频率大于2→1发出的光子频率，3→2发出的光子频率小于2→1发出的光子频率，已知2→1发出的光子能发生光电效应，则3→1发出的光子频率一定能使该金属发生光电效应，而3→2发出的光子频率无法判定是否能发生光电效应，因此辐射出的三种频率的光能使此金属发生光电效应的至少有两种。
答案：B
9解析：选D。氢原子从能级A跃迁到能级B，吸收光子，频率为ν1，则EB－EA＝hν1
氢原子从能级A跃迁到能级C时，释放频率为ν2的光子，则EA－EC＝hν2
则EB－EC＝h(ν1＋ν2)＝hν
因为EB－EC＞0，所以氢原子从能级C跃迁到能级B，吸收光子，其频率ν＝＝ν1＋ν2，故选D。
答案：D
10解析：本题考查对玻尔理论、库仑定律、圆周运动规律及电场力做功的性质的综合运动能力。
根据玻尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时，其能量越大，由能量公式En＝E1可知，电子从低轨道(量子数n小)向高轨道(n值较大)跃迁时，要吸收一定能量的光子；
氢原子核外电子绕核做圆周运动，其向心力由原子核对电子的库仑引力提供，即＝，电子运动的动能Ek＝mv2＝，由此可知：电子离核越远，r越大时，电子的动能就越小；
由于原子核带正电荷，电子带负电荷，而异性电荷远离过程中需克服库仑引力做功，即库仑力对电子做负功，则原子系统的电势能将增加，系统的总能量增加。
答案：吸收 减小 增加 增加
11解析：先应用hν＝Em－En求解题目中能级跃迁问题，再应用Ek＝hν－W求解题目中光电子初动能问题，最后联立求解，得出正确结果。
设氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级发出的光子波长为λ0，由n＝2能级跃迁到n＝1能级所发出的光子波长为λ，则
E4－E2＝h，并且逸出功W＝h
E2－E1＝h
根据爱因斯坦光电方程，光子的最大初动能为
Ek＝h－h
＝(E2－E1)－(E4－E2)
＝2E2－E1－E4
＝2×(－3.4) eV＋13.6 eV＋0.85 eV
＝7.65 eV。
答案：7.65 eV
课件36张PPT。
3.3 量子论视野下的原子模型第3章 原子世界探秘[学习目标]
1.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容.
2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念，会计算原子跃迁时吸收或辐射光子的能量.
3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱.知识探究
新知探究 点点落实题型探究
重点难点 各个击破达标检测
当堂检测 巩固反馈知识探究一、玻尔原子理论的基本假设[导学探究] 1.按照经典理论，核外电子在库仑引力作用下绕原子核做圆周运动.我们知道，库仑引力和万有引力形式上有相似之处，电子绕原子核的运动与卫星绕地球的运动也一定有某些相似之处，那么若将卫星—地球模型缩小是否就可以变为电子—原子核模型呢？答案 不可以.在玻尔理论中，电子的轨道半径只可能是某些分立的数值，而卫星的轨道半径理论上可按需要任意取值.答案2.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么？它和氢原子核外的电子的跃迁有什么关系？答案答案 电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(其能量记为En)时，会放出能量为hν的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝Em－En(m＞n).
当电子从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同样由上式决定.[知识梳理]
1.轨道量子化
(1)轨道半径只能够是某些 的数值.
(2)氢原子的电子最小轨道半径r1＝0.053 nm，轨道半径满足rn＝ ，n为量子数，n＝ .分立1,2,3，…n2r12.能级
(1)能级：在玻尔模型中，原子的能量状态是 ，因而各定态的能量只能取一些分立值，我们把原子在 的能量值叫做原子的能级.
(2)基态和激发态
①基态：在正常状态下，原子处于能量 的状态，这时电子在离核最 的轨道上运动，这一定态叫做 .
②激发态：电子在其他轨道上运动时的定态叫做 .
(3)能量量子化
不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的.
原子各能级：En＝ E1(E1＝－13.6 eV，n＝1,2,3，…)不连续的最低各定态近基态激发态3.光子的发射和吸收
(1)光子的发射：原子从高能级(Em)向低能级(En)跃迁时会 光子，放出光子的能量hν与始末两能级Em、En之间的关系为：hν＝ .
(2)光子的吸收：原子吸收光子后可以从 跃迁到 .发射低能级Em－En高能级[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)玻尔认为电子运行轨道半径是任意的，就像人造地球卫星，能量大一些，轨道半径就会大点.( )
(2)玻尔认为原子的能量是量子化的，不能连续取值.( )
(3)当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出任意能量的光子.( )
(4)处于能级越高的氢原子，向低能级跃迁时释放的光子能量越大.
( )×答案×√×答案 氢原子辐射光子的能量决定于两个能级差hν＝Em－En(n1.氢原子从高能级向低能级跃迁时，发出的光子的频率如何计算？二、原子的能级跃迁问题答案2.如图1所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出多少种频率不同的光子？答案答案 氢原子能级跃迁图如图所示.从图中可以看出最多能辐射出6种频率不同的光子，它们分别是n＝4→n＝3，n＝4→n＝2，n＝4→n＝1，n＝3→n＝2，n＝3→n＝1，n＝2→n＝1.图1[知识梳理]
1.氢原子能级图(如图2所示)
2.各种物质的原子结构不同， 也就各不相同，它们可以发射的 也不相同，每种元素的原子发出的光都有自己的特征，因而有自己的
.能级分布光的频率图23.由于原子的能级是不连续的，所以辐射的光子的能量也是 .从光谱上看，原子辐射光波的频率只有若干分立的值.原子光谱不连续的[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)玻尔理论能很好地解释氢原子的光谱.( )
(2)处于基态的原子是不稳定的，会自发地向其他能级跃迁，放出光子.
( )
(3)不同的原子具有相同的能级，原子跃迁时辐射的光子频率是相同的.
( )×√答案×答案 (1)玻尔理论成功之处在于第一次将量子化的思想引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱.
(2)它的局限性在于过多的保留了经典粒子的观念.[导学探究] 玻尔理论的成功之处在哪儿？为什么说它又有局限性？三、玻尔理论的局限性答案[知识梳理]
1.玻尔理论的成就
玻尔理论第一次将 引入原子领域；提出了能级和跃迁的概念，成功解释了 光谱的实验规律.
2.玻尔理论的局限性
没有彻底摆脱 的束缚，对比较复杂的原子光谱无法解释.
3.电子云
原子中电子的运动并没有确定的 ，而是可以出现在原子内的整个核外空间，只是在不同的地方出现的 不同.如果用疏密不同的点表示电子在各处出现的 ，画出图来，就像 一样，人们把它叫做 .量子观念氢原子经典物理学轨道概率概率云雾电子云[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)玻尔第一次提出了量子化的观念.( )
(2)玻尔的原子理论模型很好地解释了氦原子的光谱现象.( )
(3)电子的实际运动并不是具有确定坐标的质点的轨道运动.( )×√答案×题型探究例1 (多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有
A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐
射能量
B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子
的可能轨道的分布是不连续的
C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子
D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率答案解析√一、对玻尔原子模型的理解√√解析 A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念.原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合.原子辐射的能量与电子在某一可能轨道上绕核运动的频率无关.例2 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中
A.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大
B.原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小
C.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小
D.原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大答案解析√解析 根据玻尔理论，氢原子核外电子在离核较远的轨道上运动能量较大，必须吸收一定能量的光子后，电子才能从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道，故B错；
氢原子核外电子绕核做圆周运动，由原子核对电子的库仑力提供向心力，由此式可知：电子离核越远，即r越大时，电子的动能越小，故A、C错；
由r变大时，库仑力对核外电子做负功，因此电势能增大，从而判断D对.解析 根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是一些确定的值，而不是任意值，A错误；
氢原子中的电子离原子核越远，能级越高，能量越大，B正确；
由跃迁规律可知C正确；
氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误.针对训练1 (多选)按照玻尔原子理论，下列表述正确的是
A.核外电子运动轨道半径可取任意值
B.氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大
C.电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν＝Em
－En(m>n)
D.氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量答案解析√√原子的能量及变化规律
1.原子的能量：En＝Ekn＋Epn.
2.电子绕氢原子核运动时： ，
两者之和即为轨道能量 ，所以氢原子的定态能量为负，基态的半径为r1＝0.053 nm，E1＝－13.6 eV是其定态能量的最低值.
3.当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大，反之，电势能减小.
4.电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了光子，从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道上.即电子轨道半径越大，原子的能量越大.1.对能级图的理解
由 知，量子数越大，能级差越小，能级横线间的距离越小.n＝1是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态.
2.跃迁过程中吸收或辐射光子的频率和波长满足hν＝|Em－En|，h ＝|Em－En|.
3.大量处于n激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射 种不同频率的光，一个处于n激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射(n－1)种频率的光子.二、氢原子的跃迁规律分析A.氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于
656 nm
B.用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级
C.一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D.用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级例3 (多选)氢原子能级图如图3所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是答案解析√√图3解析 能级间跃迁辐射(吸收)的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射(吸收)的光子频率越大，波长越小，A错误；
由Em－En＝hν可知，B错误，D正确；
根据 ＝3可知，C正确.解析 基态的氢原子的能级值为－13.6 eV，吸收13.06 eV的能量后变成－0.54 eV，原子跃迁到n＝5能级，由于氢原子是大量的，针对训练2 如图4所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，则可能观测到氢原子发射的不同波长的光有
A.15种 B.10种 C.4种 D.1种答案解析√图4原子跃迁时需要注意的两个问题：
(1)注意一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，只能出现所有可能情况中的一种，但是如果有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现.
(2)注意跃迁与电离：hν＝Em－En只适用于光子和原子作用使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用使原子电离的情况，则不受此条件的限制.如基态氢原子的电离能为13.6 eV，只要大于或等于13.6 eV的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大.达标检测1.(对玻尔理论的理解)(多选)关于玻尔原子理论的基本假设，下列说法中正确的是
A.原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力
B.氢原子光谱的不连续性，表明了氢原子的能级是不连续的
C.原子的能量包括电子的动能和势能，电子动能可取任意值，势能只能
取某些分立值
D.电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)的光子频率等
于电子绕核运动的频率√答案√1232.(氢原子跃迁规律的应用)(多选)如图5所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，则下列判断中正确的是
A.能量和频率最大、波长最短的是B光子
B.能量和频率最小、波长最长的是C光子
C.频率关系为νB＞νA＞νC
D.波长关系为λB＞λA＞λC√答案解析图5√√123解析 从题图中可以看出电子在三种不同能级之间跃迁时，能级差由大到小依次是B、A、C，所以B光子的能量和频率最大，波长最短，能量和频率最小、波长最长的是C光子，所以频率关系是νB＞νA＞νC，波长关系是λB<λA<λC，故选项A、B、C正确，D错误.1233.(氢原子跃迁规律的应用)氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6 eV，氢原子各能级的关系为En＝ E1(n＝1,2,3…)，普朗克常量取h＝6.6×10－34 J·s.
(1)处于n＝2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？答案解析答案 3.4 eV则处于n＝2激发态的氢原子，至少要吸收3.4 eV能量的光子才能电离.123(2)今有一群处于n＝4激发态的氢原子，最多可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)答案解析答案 6种 1.6×1014 Hz解析 根据 ＝6知，一群处于n＝4激发态的氢原子最多能辐射出的光子种类为6种.
由n＝4跃迁到n＝3能级时，辐射出的光子频率最小，设为νmin，则E4－E3＝hνmin，
代入数据解得νmin＝1.6×1014 Hz.123量子论视野下的原子模型练习
1．处于基态的氢原子的能量值是－13.6 eV,4种光子的能量值如下，其中有几种光子能使基态的氢原子电离（ ）。
A．10.2 eV B．13.6 eV
C．13.9 eV D．3.4 eV
2．原子的能量量子化现象是指（ ）。
A．原子的能量是不可以改变的
B．原子的能量与电子的轨道无关
C．原子的能量状态是不连续的
D．原子具有分立的能级
3．氢原子辐射出一个光子之后，根据玻尔理论，以下说法正确的是（ ）。
A．电子的动能减少，电势能增大
B．电子的动能增大，电势能减小
C．电子绕核旋转的半径减小，周期变小
D．电子绕核旋转的半径增大，周期变大
4．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）。
A．40.8 eV B．43.2 eV
C．51.0 eV D．54.4 eV
5．氢原子从n＝4的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，发出蓝光。当氢原子从n＝5的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，不可能发出的是（ ）。
A．红外线 B．红光
C．紫光 D．γ射线
6．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1/n2，其中n＝2,3，…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（ ）。
A． B．
C． D．
7．大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV。跃迁发生前这些原子分布在______个激发态能级上，其中最高能级的能量值是______ eV（基态能量为－13.6 eV）。
8．已知氢原子基态的电子轨道半径为r1＝0.53×10－10 m，基态的能级值为E1＝－13.6 eV。
氢原子的能级
（1）有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态。画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
（2）计算这几条光谱线中最长的波长。
参考答案
1．答案：BC
解析：处于基态的氢原子要想电离，必须吸收大于或等于13.6 eV能量的光子，所以B、C正确。
2．答案：CD
解析：正确理解玻尔理论中量子化概念是解题关键。根据玻尔理论，原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应不同的圆形轨道，故C、D选项正确。
3．答案：BC
解析：根据玻尔理论，氢原子核外电子绕核做圆周运动，静电力提供向心力，即，电子运动的动能，由此可知，离核越远，动能越小。
氢原子辐射光子后，总能量减少。由于其动能，跃迁到低能级时，r变小，动能变大，因此总能量E等于其动能与电势能之和，故知电子的电势能减少。
氢原子的核外电子跃迁到低能级时在离核较近的轨道上运动，半径变小，速度变大，由周期公式知，电子绕核运动的周期变小。
4．答案：B
解析：由能级图可知，43.2 eV不符合氦离子的能级差，故不能被氦离子吸收。
5．答案：ABD
解析：氢原子从n＝4的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，发出蓝光，则氢原子从n＝5的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时发出的光子能量一定大于蓝光光子能量，所以不可能是红外线和红光；γ射线是原子核受激产生的，故也不可能是γ射线。紫光光子能量大于蓝光，故发出的可能是紫光。
6．答案：C
解析：根据激发态能量公式可知氢原子第一激发态的能量为，设能使氢原子从第一激发态电离的最大波长（设波长为λm）的光子能量为ΔE，则有＋ΔE＝0，且，联立解得，所以本题正确选项只有C。
7．答案：2 －1.51
8．答案：见解析
解析：（1）由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如能级图中所示。
（2）三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢原子能级的分布规律可知，氢原子一定是从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级。设波长为λ，
由
得m
＝6.58×10－7 m。
