Question

如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為1.90eV的金屬銫，下列說法正確的是（　�。�

• A、這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光，其中從n=4躍遷到n=3所發(fā)出的光波長最短
• B、這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n=4躍遷到n=l所發(fā)出的光頻率最高
• C、金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為12.75eV
• D、金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為10.85eV

Answer 1

分析：氫原子能級(jí)間躍遷時(shí)，能發(fā)出光的種類為C

2 n

，吸收和輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，光子頻率越大．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．

解答：解：AB、一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出

C

2 n

=

4×(4-1)

2

=6種不同頻率的光子，因?yàn)閚=4和n=1間能級(jí)差最大，所以從n=4躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，波長最短．故A、B錯(cuò)誤．
CD、從n=4躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為13.60-0.85eV=12.75eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hv-W₀得，最大初動(dòng)能E_km=12.75-1.90eV=10.85eV．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，以及掌握光電效應(yīng)方程E_Km=hv-W₀．