Question

原子處于基態(tài)時(shí)最穩(wěn)定，處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

12.09

eV，用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能是

7.55

eV．

Answer 1

分析：1、根據(jù)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以發(fā)出3種不同頻率的光子，求出原子吸收光子后躍遷的最高能級(jí)，能級(jí)差就為照射氫原子的單色光的光子能量．
2、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，代入數(shù)據(jù)即可解的逸出的光電子的最大初動(dòng)能．

解答：解：1、根據(jù)被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，有3=

n(n-1)

2

，解得n=3，即處于基態(tài)的氫原子最高可以躍遷到第3能級(jí)．
根據(jù)躍遷理論，第3和第1能級(jí)之間的能級(jí)差就為照射光子的能量，所以hν=E₃-E₁=-1.51-（-13.6）eV=12.09eV
2、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程E_km=hv-W₀，有逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E_km=12.09-4.54eV
故答案為：12.09，7.55．

點(diǎn)評(píng)：正確根據(jù)氫原子的能級(jí)公式和躍遷進(jìn)行有關(guān)問題的計(jì)算，是原子物理部分的重點(diǎn)知識(shí)，要注意加強(qiáng)訓(xùn)練．