國中教甄｜理化理化114 年第 37 題單選題

對於 H 原子光譜之描述，何者正確？

AH 原子之第一條紫外線與第一條可見光頻率比為 9:4

B電子由 $5p \rightarrow 2p$ 放出光之頻率大於 $2s \rightarrow 1s$

C$\nu = R \left( \frac{1}{n_{1}^{2}} - \frac{1}{n_{2}^{2}} \right)$ ，R（芮得柏常數）可適合所有原子

D電子由 $2s \rightarrow 1s$ 與 $2p \rightarrow 1s$ 放出之光，其頻率相同正確答案

答案與詳解

正確答案

氫原子能階僅由主量子數決定，2s與2p能量簡併，故躍遷至1s放出的光頻率相同。

AH 原子之第一條紫外線與第一條可見光頻率比為 9:4✕ 錯誤

第一條紫外線為萊曼系第一條（n=2→1），頻率正比於 3/4；第一條可見光為巴耳末系第一條（n=3→2），頻率正比於 5/36。兩者頻率比為 (3/4) : (5/36) = 27:5，並非 9:4。

B電子由 $5p \rightarrow 2p$ 放出光之頻率大於 $2s \rightarrow 1s$✕ 錯誤

氫原子能階僅與主量子數 n 有關。5p→2p 即 n=5→2，頻率正比於 (1/4 - 1/25) = 21/100；2s→1s 即 n=2→1，頻率正比於 (1 - 1/4) = 75/100。前者頻率小於後者。

C$\nu = R \left( \frac{1}{n_{1}^{2}} - \frac{1}{n_{2}^{2}} \right)$ ，R（芮得柏常數）可適合所有原子✕ 錯誤

D電子由 $2s \rightarrow 1s$ 與 $2p \rightarrow 1s$ 放出之光，其頻率相同✓ 正確

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