Question

19．玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級如圖所示，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法符合玻爾理論的有（　�。�

• A． 電子的動能與勢能均減小
• B． 氫原子躍遷時，可發(fā)出連續(xù)光譜
• C． 由n=4躍遷到n=1時發(fā)出光子的波長最長
• D． 能使金屬鉀（逸出功為2.25eV）發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條

Answer 1

分析 根據(jù)電子軌道半徑的變化，結(jié)合庫侖引力提供向心力分析電子動能的變化，結(jié)合原子能量的變化得出電勢能的變化．能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越小，當(dāng)光子能量大于逸出功，可以發(fā)生光電效應(yīng)．

解答 解：A、從高能級躍遷到低能級，電子軌道半徑減小，根據(jù)$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，電子動能增大，由于原子能量減小，則電勢能減小，故A錯誤．
B、由于能級差是量子化的，可知氫原子躍遷時，發(fā)出的光子頻率是一些分立值，故B錯誤．
C、由n=4躍遷到n=1時發(fā)出光子頻率最大，波長最短，故C錯誤．
D、一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可輻射出6種不同頻率的光子，從n=4躍遷到n=1，n=3躍遷到n=1，n=2躍遷到n=1，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量大于逸出功，可以發(fā)生光電效應(yīng)，可知能使金屬鉀（逸出功為2.25eV）發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條，故D正確．
故選：D．

點評 本題考查了能級與光電效應(yīng)的綜合運用，知道光電效應(yīng)的條件，知道輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，發(fā)生的光子能量越大，頻率越大，波長越�。�