Nguyên tử hiđrô ở trạng tháy cơ bản được kích thích và chuyển lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên 16 lần. Số bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra là A. 1 B. 3 C. 6 D. 18

Để giải bài toán này, chúng ta cần hiểu rằng nguyên tử hiđrô trong trạng thái cơ bản có bán kính quỹ đạo là $$ và trong trạng thái kích thích có bán kính quỹ đạo là $$. Bán kính quỹ đạo của các trạng thái trong nguyên tử hiđrô được tính theo công thức: $$ Trong đó $$ là số lượng lượng tử chính. Trong bài này, bán kính quỹ đạo của trạng thái kích thích tăng lên 16 lần so với trạng thái cơ bản: $$ Điều này có nghĩa là: $$ Rút gọn ta được: $$ Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái $$. Bây giờ, chúng ta cần tính số bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra khi trở về trạng thái cơ bản (n = 1). Nguyên tử có thể chuyển từ n = 4 xuống các trạng thái thấp hơn, đó là n = 3, n = 2 và n = 1. - Từ n = 4 xuống n = 3. - Từ n = 4 xuống n = 2. - Từ n = 4 xuống n = 1. - Từ n = 3 xuống n = 2. - Từ n = 3 xuống n = 1. - Từ n = 2 xuống n = 1. Tổng cộng sẽ có các chuyển tiếp như sau: 1. $$ xuống $$ 2. $$ xuống $$ 3. $$ xuống $$ 4. $$ xuống $$ 5. $$ xuống $$ 6. $$ xuống $$ Như vậy, tổng số bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra là 6. Do đó, đáp án đúng là: C. 6