Ein Quantum Energie

Aus Ihren Kommentaren stelle ich fest, dass die folgenden zusätzlichen Informationen gelten:

Die Optionen sind wie folgt:
$a. 4\to 2$
$b. 2\to 1$
$c. 3\to 1$
$d. 4\to 1$
Und laut Antwortschlüssel sind alle Optionen richtig!

Ich nehme an, diese Zahlen beziehen sich auf die Hauptquantenzahl$n$die die Energieniveaus eines isolierten Wasserstoffatoms identifiziert. Für jeden Wert von gibt es weitere untergeordnete Quantenzahlen$n$. Wie @lemon betont, beschränken Auswahlregeln , welche Übergänge zur Absorption oder Emission eines Photons führen können. Solche Übergänge sind aber immer zwischen 2 beliebigen Zuständen mit unterschiedlicher Hauptquantenzahl möglich$n$.

Für jede Option kann der Übergang also zur Emission eines einzelnen Photons führen. Auf Ihrem Studienniveau wird Absorption oder Emission jeweils nur bei 1 Photon auftreten, und Sie haben Recht mit dieser Annahme. Wie Sie der Antwort entnehmen können, sind alle Optionen korrekt.

Wo Sie vielleicht verwirrt sind, ist, dass auch 2 oder mehr aufeinanderfolgende Übergänge möglich sind, mit einer gewissen Verzögerung dazwischen: z$4\to 3\to 2\to 1$mit der Emission von 3 Photonen mit jeweils unterschiedlichen Energien.

Die größte Energiefreisetzung ist in der Regel die wahrscheinlichste – vorausgesetzt, andere Quantenzahlen können sich gemäß den Auswahlregeln ändern. Also für ein zum angeregten Wasserstoffatom$n=4$den Übergang nivellieren$4\to 1$ist am wahrscheinlichsten, mit der Emission eines einzelnen Photons. Aber nichts hindert die Übergänge$4\to 2$oder$4\to 3$stattdessen mit späteren Übergängen$2\to 1$oder$3\to 1$oder$3\to 2\to 1$führt schließlich hinunter zum$n=1$Ebene, mit der Emission von mehr Photonen - wieder 1 für jeden Übergang. Diese sind viel weniger wahrscheinlich, aber nicht unmöglich, und stellen einen kleinen Teil der Übergänge dar, die auftreten.