邻水县第二中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：2.4玻尔的原子模型 能级 巩固练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 邻水县第二中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：2.4玻尔的原子模型 能级 巩固练习（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 373.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-12 06:53:04 | ||
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文档简介
2.4玻尔的原子模型能级
1．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最多能辐射出2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
2．如图所示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到能级时辐射的四条谱线，下列叙述正确的是（ ）
A．四条谱线中对应的光子能量最大
B．四条谱线中对应的光的频率最大
C．用能量为12.75eV的光子照射基态的氢原子，氢原子有可能跃迁到n=3的激发态上
D．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生3种频率不同的光子
3．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（ ）
A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要发出某一频率的光子
C．原子要吸收一系列频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子
4．氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是
A．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子
B．波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =1能级产生的
C．辐射光子的最小能量为12.09 eV
D．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV能量的光子才能电离
5．氢原子能级示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出光b，光a和b都是可见光，则
A．光a的频率小于光b的频率
B．从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C．n=1能级的氢原子吸收14 eV的光子后将电离
D．n＝2能级的氢原子吸收10.2 eV的光子可跃迁到n=1能级
6．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁，则产生波长最长的光子的能量为（ ）
A．12.75eV B．10.2eV
C．0.66eV D．2.89eV
7．图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光，则谱线b可能是氢原子（ ）时的辐射光
A．从的能级跃迁到的能级 B．从的能级跃迁到的能级
C．从的能级跃迁到的能级 D．从的能级跃迁到的能级
8．氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示．
色光 赤 橙 黄 绿 蓝—靛 紫
光子能量范围（eV） 1.61~2.00 2.00~2.07
2.07~2.14
2.14~2.53
2.53~2.76
2.76~3.10
处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为
A．红、蓝靛
B．黄、绿
C．红、紫
D．蓝靛、紫
9．若氢原子中核外电子绕原子核做匀速圆周运动，则氢原子从基态跃迁到激发态时，下列结论正确的是( )
A．动能变大，势能变小，总能量变小
B．动能变小，势能变大，总能量变大
C．动能变大，势能变大，总能量变大
D．动能变小，势能变小，总能量变小
10．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光子照射逸出功为4.5eV的金属钨表面，则下列说法中正确的是（ ）
A．这群氢原子跃迁时可能辐射出12种不同频率的光子
B．金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为8.25eV
C．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射出的光子波长最短
D．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光子的能量为2.36eV
11．如图密封的玻璃管内注入稀薄的氢气，连接热阴极K两接线柱ab通电后，K可以发射热电子，速度近似为零，在金属网极和热阴极K的接线柱bc间加上电压Ucb=12V，加速后电子与氢原子发生碰撞能使基态氢原子被激发发光，氢原子能级图如图所示，则观测到氢光谱谱线为____条，在A板处有电子能打到板上，打到板上电子的动能可能是___eV
12．（1）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_________的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是___________的。
（2）原子最低的能量状态称为__________，除基态之外的其他能量状态称为_________，氢原子各能级的关系为：En＝________E1(E1＝－13.6eV，n＝1，2，3，…)
13．氢原子基态能量E1＝-13.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：
(1)原子系统具有的能量；
(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)
(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
14．如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：
(1)一群处于能级n＝4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？
(2)通过计算判断：氢原子从能级n＝4跃迁到能级n＝2时辐射出的光子的最大频率有多大？)( h=6.63×10-34)
(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1，动能为Ek1；处于第n能级时电子的轨道半径为rn，动能为Ekn，已知rn＝n2r1.试用库仑定律和牛顿运动定律证明：Ekn＝.
参考答案
1．B
【解析】
A．原子A在能级向能级跃迁时，从 ，辐射出1种频率的光子，A错误；
B．原子B在能级向低能级跃迁时，从和跃迁，即原子B从能级最多辐射出2种频率的光子，B正确；
CD．原子吸收能量从低能级向高能级跃迁时，吸收的能量必需为两能级能量的差值。原子B发出的光子的能量不等于原子A跃迁到能级E4需要的能量；同理，原子A发出的光子的能量不等于原子B跃迁到能级E4需要的能量，CD错误。
故选B。
2．D
【解析】
AB．频率最大的光子对应的能量最大，即跃迁时能量差最大，故氢原子从n=6能级跃迁到n=2能级时辐射光子的频率最大，即对应的光子能量和光的频率最大，故AB错误；
C．氢原子的能级图得到，n=4的激发态与基态的能级差为
所以用能量为12.75eV的光子照射基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去，故C错误；
D．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生种频率不同的光子，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
因为ra＞rb．一个氢原子中的电子从半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上，能量减小，向外辐射光子。因为能级差一定，只能发出特定频率的光子，故B正确，ACD错误。
4．A
【解析】
这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，选项A正确；波长最长的辐射光对应着能级差最小的，则是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =2能级产生的，选项B错误；辐射光子的最小能量是从n=3到n=2的跃迁，能量为（-1.51）-（-3.4）=1.89 eV，选项C错误；处于该能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离，选项D错误.
5．C
【解析】
A．根据跃迁规律可知从向跃迁时辐射光子的能量大于从向跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，所以a的频率大于b的频率，A错误．
B．根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从的能级向的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量，不可能为紫外线，B错误；
C．因为基态氢原子能量为-13.6eV，所以n=1能级的氢原子可以吸收14 eV的光子后将电离，C正确．
D．氢原子吸收光子后，会跃迁到高能级，所以不可能从2能级跃迁到1能级，D错误．
6．C
【解析】
从n=4能级跃迁到n=3能级释放出的光子能量最小，波长最长，该光子的能量为
－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eV
C正确，ABD错误。
故选C。
7．C
【解析】
谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，波长大于谱线b，所以a光的光子频率小于b光的光子频率。所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差。n=3跃迁到n=2，n=5跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差。n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差。故A、B、D错误，C正确。
8．A
【解析】
如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子，1.89eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝-靛，A正确．
9．B
【解析】
氢原子从基态跃迁到激发态时，需要吸收能量，总能量变大；电子的轨道半径变大，根据k=m知，，电子的速度减小，动能减小；此过程电场力做负功，势能增大．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
10．BC
【解析】
A．这群氢原子跃迁时可能辐射出种不同频率的光子，选项A错误；
BC．从n=4到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，最大光子的能量为（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，则根据 可知，金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为12.75eV-4.5eV=8.25eV，选项BC正确；
D．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光子的能量为（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV，选项D错误。
故选BC。
11．1 1.8
【解析】
[1][2]电子在金属网极和热阴极K的接线柱bc间加上电压Ucb=12V，加速后获得的能量
加速后电子与氢原子发生碰撞，设能量全部传给氢原子，只能使氢原子从能级n=1跃迁到能级n=2，因此只能观测到1条氢光谱谱线；由电子获得12eV的能量，与氢原子碰撞后损失10.2eV的能量，当电子到达A板时的动能可能为1.8eV
12．稳定 不连续 基态 激发态
【解析】
（1）[1][2]．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不连续的。
（2）[3][4][5]．原子最低的能量状态称为基态，除基态之外的其他能量状态称为激发态，氢原子各能级的关系为
En＝E1(E1＝－13.6eV，n＝1，2，3，…)。
13．(1)-0.85 eV (2)0.85eV (3)8.21×1014Hz
【解析】
(1)根据能级关系
则有：
(2)因为电子的轨道半径
根据库仑引力提供向心力，得：
所以，
(3)要使n=2激发态的电子电离，据波尔理论得，发出的光子的能量为：
解得：
14．(1) 6种 (2) 6.15×1014Hz. (3)电子在轨道上受库仑力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律得：＝ ，电子的动能：Ek＝mv2＝∝ ，又已知：rn＝n2r1 ，得，即
【解析】
（1）氢原子跃迁后最多可能辐射出=6种频率不同的光子．
（2）由氢原子能级图可知，从能级n=4跃迁到能级n=2，辐射出的光子中，能量最大值为=2.55eV，
所以辐射的光子的最大频率为
（3）电子在轨道上受库仑引力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律得，
电子的动能：
又已知
得：，即．
【点晴】（1）根据数学组合公式，即可求出跃迁后最多可能辐射出几种频率的光子；
（2）从n=4跃迁到n=2能级辐射的光子能量最大，根据求出光子的最大频率；
（3）通过电子在轨道上受库仑引力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律推导出电子的动能大小，从而得知电子动能与量子数的关系．
1．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最多能辐射出2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
2．如图所示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到能级时辐射的四条谱线，下列叙述正确的是（ ）
A．四条谱线中对应的光子能量最大
B．四条谱线中对应的光的频率最大
C．用能量为12.75eV的光子照射基态的氢原子，氢原子有可能跃迁到n=3的激发态上
D．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生3种频率不同的光子
3．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（ ）
A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要发出某一频率的光子
C．原子要吸收一系列频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子
4．氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是
A．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子
B．波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =1能级产生的
C．辐射光子的最小能量为12.09 eV
D．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV能量的光子才能电离
5．氢原子能级示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出光b，光a和b都是可见光，则
A．光a的频率小于光b的频率
B．从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C．n=1能级的氢原子吸收14 eV的光子后将电离
D．n＝2能级的氢原子吸收10.2 eV的光子可跃迁到n=1能级
6．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁，则产生波长最长的光子的能量为（ ）
A．12.75eV B．10.2eV
C．0.66eV D．2.89eV
7．图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光，则谱线b可能是氢原子（ ）时的辐射光
A．从的能级跃迁到的能级 B．从的能级跃迁到的能级
C．从的能级跃迁到的能级 D．从的能级跃迁到的能级
8．氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示．
色光 赤 橙 黄 绿 蓝—靛 紫
光子能量范围（eV） 1.61~2.00 2.00~2.07
2.07~2.14
2.14~2.53
2.53~2.76
2.76~3.10
处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为
A．红、蓝靛
B．黄、绿
C．红、紫
D．蓝靛、紫
9．若氢原子中核外电子绕原子核做匀速圆周运动，则氢原子从基态跃迁到激发态时，下列结论正确的是( )
A．动能变大，势能变小，总能量变小
B．动能变小，势能变大，总能量变大
C．动能变大，势能变大，总能量变大
D．动能变小，势能变小，总能量变小
10．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光子照射逸出功为4.5eV的金属钨表面，则下列说法中正确的是（ ）
A．这群氢原子跃迁时可能辐射出12种不同频率的光子
B．金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为8.25eV
C．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射出的光子波长最短
D．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光子的能量为2.36eV
11．如图密封的玻璃管内注入稀薄的氢气，连接热阴极K两接线柱ab通电后，K可以发射热电子，速度近似为零，在金属网极和热阴极K的接线柱bc间加上电压Ucb=12V，加速后电子与氢原子发生碰撞能使基态氢原子被激发发光，氢原子能级图如图所示，则观测到氢光谱谱线为____条，在A板处有电子能打到板上，打到板上电子的动能可能是___eV
12．（1）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_________的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是___________的。
（2）原子最低的能量状态称为__________，除基态之外的其他能量状态称为_________，氢原子各能级的关系为：En＝________E1(E1＝－13.6eV，n＝1，2，3，…)
13．氢原子基态能量E1＝-13.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：
(1)原子系统具有的能量；
(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)
(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
14．如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：
(1)一群处于能级n＝4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？
(2)通过计算判断：氢原子从能级n＝4跃迁到能级n＝2时辐射出的光子的最大频率有多大？)( h=6.63×10-34)
(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1，动能为Ek1；处于第n能级时电子的轨道半径为rn，动能为Ekn，已知rn＝n2r1.试用库仑定律和牛顿运动定律证明：Ekn＝.
参考答案
1．B
【解析】
A．原子A在能级向能级跃迁时，从 ，辐射出1种频率的光子，A错误；
B．原子B在能级向低能级跃迁时，从和跃迁，即原子B从能级最多辐射出2种频率的光子，B正确；
CD．原子吸收能量从低能级向高能级跃迁时，吸收的能量必需为两能级能量的差值。原子B发出的光子的能量不等于原子A跃迁到能级E4需要的能量；同理，原子A发出的光子的能量不等于原子B跃迁到能级E4需要的能量，CD错误。
故选B。
2．D
【解析】
AB．频率最大的光子对应的能量最大，即跃迁时能量差最大，故氢原子从n=6能级跃迁到n=2能级时辐射光子的频率最大，即对应的光子能量和光的频率最大，故AB错误；
C．氢原子的能级图得到，n=4的激发态与基态的能级差为
所以用能量为12.75eV的光子照射基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去，故C错误；
D．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生种频率不同的光子，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
因为ra＞rb．一个氢原子中的电子从半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上，能量减小，向外辐射光子。因为能级差一定，只能发出特定频率的光子，故B正确，ACD错误。
4．A
【解析】
这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，选项A正确；波长最长的辐射光对应着能级差最小的，则是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =2能级产生的，选项B错误；辐射光子的最小能量是从n=3到n=2的跃迁，能量为（-1.51）-（-3.4）=1.89 eV，选项C错误；处于该能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离，选项D错误.
5．C
【解析】
A．根据跃迁规律可知从向跃迁时辐射光子的能量大于从向跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，所以a的频率大于b的频率，A错误．
B．根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从的能级向的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量，不可能为紫外线，B错误；
C．因为基态氢原子能量为-13.6eV，所以n=1能级的氢原子可以吸收14 eV的光子后将电离，C正确．
D．氢原子吸收光子后，会跃迁到高能级，所以不可能从2能级跃迁到1能级，D错误．
6．C
【解析】
从n=4能级跃迁到n=3能级释放出的光子能量最小，波长最长，该光子的能量为
－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eV
C正确，ABD错误。
故选C。
7．C
【解析】
谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，波长大于谱线b，所以a光的光子频率小于b光的光子频率。所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差。n=3跃迁到n=2，n=5跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差。n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差。故A、B、D错误，C正确。
8．A
【解析】
如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子，1.89eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝-靛，A正确．
9．B
【解析】
氢原子从基态跃迁到激发态时，需要吸收能量，总能量变大；电子的轨道半径变大，根据k=m知，，电子的速度减小，动能减小；此过程电场力做负功，势能增大．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
10．BC
【解析】
A．这群氢原子跃迁时可能辐射出种不同频率的光子，选项A错误；
BC．从n=4到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，最大光子的能量为（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，则根据 可知，金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为12.75eV-4.5eV=8.25eV，选项BC正确；
D．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光子的能量为（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV，选项D错误。
故选BC。
11．1 1.8
【解析】
[1][2]电子在金属网极和热阴极K的接线柱bc间加上电压Ucb=12V，加速后获得的能量
加速后电子与氢原子发生碰撞，设能量全部传给氢原子，只能使氢原子从能级n=1跃迁到能级n=2，因此只能观测到1条氢光谱谱线；由电子获得12eV的能量，与氢原子碰撞后损失10.2eV的能量，当电子到达A板时的动能可能为1.8eV
12．稳定 不连续 基态 激发态
【解析】
（1）[1][2]．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不连续的。
（2）[3][4][5]．原子最低的能量状态称为基态，除基态之外的其他能量状态称为激发态，氢原子各能级的关系为
En＝E1(E1＝－13.6eV，n＝1，2，3，…)。
13．(1)-0.85 eV (2)0.85eV (3)8.21×1014Hz
【解析】
(1)根据能级关系
则有：
(2)因为电子的轨道半径
根据库仑引力提供向心力，得：
所以，
(3)要使n=2激发态的电子电离，据波尔理论得，发出的光子的能量为：
解得：
14．(1) 6种 (2) 6.15×1014Hz. (3)电子在轨道上受库仑力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律得：＝ ，电子的动能：Ek＝mv2＝∝ ，又已知：rn＝n2r1 ，得，即
【解析】
（1）氢原子跃迁后最多可能辐射出=6种频率不同的光子．
（2）由氢原子能级图可知，从能级n=4跃迁到能级n=2，辐射出的光子中，能量最大值为=2.55eV，
所以辐射的光子的最大频率为
（3）电子在轨道上受库仑引力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律得，
电子的动能：
又已知
得：，即．
【点晴】（1）根据数学组合公式，即可求出跃迁后最多可能辐射出几种频率的光子；
（2）从n=4跃迁到n=2能级辐射的光子能量最大，根据求出光子的最大频率；
（3）通过电子在轨道上受库仑引力作用做匀速圆周运动，由库仑定律和牛顿第二定律推导出电子的动能大小，从而得知电子动能与量子数的关系．