1. 原子团跃迁与原子跃迁的区别
一组氢原子就是n个轨道上的氢原子数，当一个氢原子跃迁到较低能级时，可能直接从n能级跃迁到基态，产生一条谱线；另一个氢原子可能从n能级跃迁到激发态，产生另一条谱线，而这个氢原子又会从这个激发态跃迁到基态，产生另一条谱线……根据数学知识，一组氢原子在n能级时可能辐射的谱线数为
。
对于只有一个氢原子的体系，氢原子可以直接从n能级跃迁到基态，因此至少可以产生一条谱线。不难推断，当氢原子从n能级逐级向下跃迁时，最多可以产生n-1条谱线。
例1：有一个氢原子处于激发态，量子数n=4，当它跃迁到较低能级时，最多能发射多少个频率的光子？
分析：对于一个氢原子来说，它只能是众多可能的跃迁过程之一，如图1所示。由能级跃迁定律可以知道，量子数n=4的氢原子跃迁到n=3，n=2，n=1的较低能级，因此谱线数最多只有3条。
图 1
例2：有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级，如果这些被激发的氢原子最后回到基态，那么在这个过程中会发射出多少个光子呢？设量子数为n的激发态氢原子向每个较低能级跃迁的原子数为激发态能级的原子总数。
（）
A.2200
2000年
约 1200 年
D.2400
分析：根据题目给出的信息，量子数为n=4的氢原子跃迁到n=3、n=2、n=1三个较低能级的原子数分别为
那么辐射光子的数量是
400个量子数为n=3的氢原子跃迁到n=2和n=1，跃迁原子数为
假如原子有200×2=400个，则发射出的光子数为200×2=400个，量子数n=2的原子总数为400+200=600个，跃迁到基态时发射出的光子数为600个。所以，此过程中发射出的光子总数为1200+400+600=2200个，即选项A正确。
2. 过渡和电离的区别
按照玻尔理论氢原子能级跃迁图，原子从低能态跃迁到高能态时，必须吸收光子才能实现；反之，原子从高能态跃迁到低能态时，必须辐射光子才能实现。不管是吸收光子还是辐射光子，光子的能量都必须满足
，即两个能级之间的能量差。使基态原子中的电子获得一定的能量而完全挣脱原子核的束缚成为自由电子所需要的能量叫电离，所需要的能量叫电离能。当光子与原子相互作用而使原子电离时，原子就不再受原子核的束缚。
但这个条件是有限制的，因为原子一旦被电离，原子结构就被破坏了，不再符合原子的结构理论。
例 3：当 n=3 激发态的氢原子受到能量为 1.87 eV 的光子照射时，氢原子
A.不会吸收这个光子
B.吸收光子后发生电离，电离后动能为0.36eV
C.吸收光子后被电离，电离后电子的动能为零。
D.吸收光子后氢原子能级跃迁图，不会被电离
分析：当n=3时，氢原子的能量
，所以n=3激发态氢原子的电离能为1.51eV，当原子吸收能量为1.87eV的光子后发生电离，电离后电子的动能为
，因此选项B正确。
3.辐射光谱频率和波长的差异
氢原子能级图形象地展现了各能级的能量关系，当氢原子从n能级直接跃迁到基态时，两个能级间的能量差最大，根据能量转换守恒定律，辐射出的光子频率最大，对应的波长最小，表达式为
，
同理，当能量由n能级跃迁到n-1能级时，两个能级间的能量差最小，辐射出的光子频率最小，波长最长，即
，
。
例4：图2为氢原子能级图的一部分，a、b、c代表不同能级之间的三条跃迁路径，设a、b、c三个跃迁过程中，发射光子的能量和波长分别为
和
，但（ ）
一个。
B.
C.
D.
图 2
分析：由能量关系可知
,取决于
代入上述公式，我们得到
，现在
。因此选项B和D是正确的。
4. 入射光子与入射物理粒子不同
根据光子理论，每个光子的能量为
不能“分”，只能分频
只有光子才能使原子从k态跃迁到n态。与光子不同，物理粒子的能量不是分成几部分的。
物理粒子通过与原子碰撞而使原子跃迁能级。当物理粒子的速度达到一定值，并具有一定的动能时，物理粒子与原子碰撞，其动能可以全部或部分被原子吸收，使原子由较低能级跃迁到较高能级。原子从物理粒子获得的能量只是两个能级能量的差值。只要入射粒子的能量大于或等于两个能级的能量差，原子就能跃迁能级。
例5：当一个能量为12eV的光子照射基态氢原子时，下列说法正确的是（ ）
A. 电离基态电子
B.使电子跳到n=3的能级
C.使电子跳到n=4的能级
D.电子仍处于基态
分析：
可以看出
，
，
，
，所以
，
根据玻尔理论，基态原子无法吸收光子，所以电子仍然处于基态。因此选项D是正确的。
例6：一个总能量为13eV的自由电子与基态的氢原子碰撞（忽略氢原子的动量变化），则电子的剩余能量（碰撞中没有能量损失）为（ ）
10.2电子伏特
2.8电子伏特
温度0.91eV
12.75电子伏特
分析：氢原子的能级从低到高分别用E1、E2、E3、E4表示。
，
，
，因为
发射电子的能量大于任意激发态与基态的能量差，基态氢原子可能分别跃迁到n=2、3、4能级，电子剩余能量可能分别为2.8eV、0.91eV、0.25eV，因此正确选项为B、C。
5.电子跃迁时势能的变化与动能的变化不同
如果静止氢原子核外电子的轨道半径为r，则电子的总动能为
，电势能为
，该稳定状态的总能量为
显然，静止核外电子的动能为
总是等于稳定态总能量的绝对值，即原子系统的势能
始终等于稳态总能量值的两倍。
过渡至
（
）贝语网校，动能的减少是
，其势能的增加是
明显地
。
例7：当氢原子的核外电子从一个轨道跳转到另一个轨道时，可能出现下列情况：
A.当光子发射时，电子的动能减小，原子的势能增大，动能的减小量小于势能的增加量。
B.当光子发射时，电子的动能增加，原子的势能减少，动能的增加量等于势能的减少量。
C.吸收光子，电子的动能减小，原子的势能增大，动能的减小量小于势能的增加量
D.吸收光子，电子的动能增加，原子的势能减少，动能的增加量等于势能的减少量
分析：发射光子时，动能增加，势能减少，且减少的量应该大于动能的增加量；反之，吸收光子时，动能减少，势能增加，且势能的增加量大于动能的减少量。因此，只有选项C是正确的。
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