玻尔基本假设与定态 — 物理计算题
题目
氢原子中的电子处在主量子数 n=3 的定态轨道上。已知氢原子基态能量 E₁ = -13.6 eV,玻尔理论给出定态能量公式 Eₙ = E₁/n²,电子只能在能量不连续的定态上运动,跃迁时以光子形式辐射或吸收能量,光子频率满足 hν = |E_m - E_n|。(1)写出 n=3 与 n=2 两个定态的能量值;(2)电子由 n=3 定态跃迁到 n=2 定态时,求辐射光子的能量(单位:eV);(3)结合玻尔定态假设说明:该电子能否从 n=3 直接跃迁到能量为 -3.4 eV 与 -13.6 eV 之外、能量为 -6.8 eV 的某一定态?简要说明理由。(普朗克常量 h = 6.63×10⁻³⁴ J·s,计算结果保留两位有效数字)