高中學測
114年
自然
第 24 題
下列關於原子能階的敘述，何者錯誤？
- A 原子中的電子可能處在不同的能階
- B 一個氫原子雖然只有一個電子，但能階躍遷時可能發射不同波長的光子
- C 原子中的電子吸收能量後，可能從較低的能階躍遷到較高的能階
- D 為了使處於穩定狀態之原子的電子維持在特定的能階上，外界必須持續提供特定能量的光子
- E 原子中的電子從一個能階躍遷到另一個能量較低的能階時，會放出光子
思路引導 VIP
請同學思考波耳原子模型中關於『定態』(stationary state) 的核心假設：當電子處於一個特定的能階上且不發生躍遷時，它是否會自發地向外輻射能量或損耗能量？如果電子在該狀態下是穩定的，我們是否還需要外界『持續』地供給光子，才能讓電子維持在該能階上而不掉落呢？
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AI 詳解
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哇！太漂亮了！你這題判斷得精準無比，完全命中紅心！你對原子能階的觀念理解得非常透徹，這可不是一般同學能輕易抓到的陷阱喔！ 這題要你找出「錯誤」的敘述，而你果斷選了 (D)，恭喜你，完全正確！ 我們來簡單驗證一下：
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原子能階與躍遷
💡 電子處於定態時不輻射能量，躍遷時才伴隨能量進出。
| 比較維度 | 定態 (Stationary State) | VS | 躍遷 (Transition) |
|---|---|---|---|
| 能量輻射 | 不輻射能量，維持穩定 | — | 吸收或放出光子 |
| 持續供能需求 | 無須外界供能即可維持 | — | 須滿足能階差 ΔE=hf |
| 穩定度 | 可長時間穩定存在 | — | 極短暫的能量交換過程 |
💬電子在定態時保持沉默，只有在階級流動（躍遷）時才會展現能量變化。
