Question

7．已知金屬銫的逸出功為1.88eV，氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A． 大量處于n=4能級的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子
• B． 氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級過程中輻射出光子的動量為5.44×10^-27kgm/s
• C． 氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級過程中輻射出的光子不能使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)
• D． 大量處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬銫，產(chǎn)生的光電子最大初動能為8.32eV

Answer 1

分析 A、根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$ 求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；
B、根據(jù)輻射能量與動量的關(guān)系，從而即可求解；
C、根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，結(jié)合能級間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差；
D、根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合躍遷能量差，從而求得光電子最大初動能．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6，可知，n=4能級的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子，故A正確；
B、由${E}_{2}-{E}_{1}=hγ=\frac{hc}{λ}$=PC，因此P=$\frac{{E}_{2}-{E}_{1}}{C}$=$\frac{（-3.4+13.6）×1.6×1{0}^{-19}}{3×1{0}^{8}}$=5.44×10^-27kgm/s．故B正確；
C、從n=3能級躍遷到n=2能級過程中輻射出的光子能量為△E=3.4-1.51=1.89eV，
而金屬銫的逸出功為1.88eV，符合光電效應(yīng)發(fā)生條件．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可知，n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)過程中發(fā)出的光能量為△E′=13.6-3.4=10.2eV，
再根據(jù)E_Km=hv-W，則有產(chǎn)生的光電子最大初動能為E_Km=10.2-1.88=8.32eV故D正確；
故選：ABD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件以及知道能級間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，注意電離時(shí)，吸引能量可以大于能級之差，而躍遷必須是兩能級之差，否則不會發(fā)生．