Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được tính theo biểu thức En=−E0n2 ( E0 là hằng số dương, n=1,2,3,... ). Cho một đám khí Hidro loãng đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử này thì chúng chỉ phát ra duy nhất 1 bức xạ đơn sắc. Vậy nếu chiếu bức xạ có tần số f2=1,25f1 vào đám nguyên tử này thì số bức xạ đơn sắc lớn nhất mà đám khí có thể phát ra là

Đáp án B

Do đám khí chỉ phát ra một bức xạ đơn sắc nên bức xạ này tương ứng sự dịch chuyền mức năng lượng E2−E1 , có nghĩa là mức năng lượng kích thích cao nhất của đám khí khi đó là E₂, ứng với quỹ đạo L, ta có:  hf1=E2−E1 (1)

Khi chiếu bức xạ có tần số f2=1,25f1 thì ta có hf2=En−E1   (2)

Từ (1) và (2) ta có  hf2hf1=En−E1E2−E1⇒−E0n2−−E012−E022−−E012=1,25

 ⇒−1n2+1−122+1=1,25⇒n=4

Như vậy mức năng lượng kích thích cao nhất trong trường hợp này là mức E₄.

Số loại bức xạ do khối khí phát ra là N=44−12=6  loại.