Question

4．如圖為波爾提出的氫原子能級圖，某發(fā)光管中裝有大量處于第四能級的氫原子，該發(fā)光管發(fā)出的光線照射到金屬鈉表面．已知金屬鈉的逸出功為2.29eV，則下面結論正確的是（　�。�

• A． 發(fā)光管能發(fā)出3種頻率的光子
• B． 發(fā)光管能發(fā)出6種頻率的光子
• C． 發(fā)光管發(fā)出的光子中有3種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應
• D． 金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動能為10.46eV

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學組合公式求出發(fā)光管能發(fā)出幾種不同頻率的光子．通過輻射的光子能量與金屬的逸出功比較，判斷有幾種光子能使金屬使金屬鈉發(fā)生光電效應，根據(jù)光電效應方程求出光電子的最大初動能．

解答 解：AB、根據(jù)${C}_{4}^{2}=6$知，發(fā)光管能發(fā)出6種頻率的光子，故A錯誤，B正確．
C、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輻射的光子能量均大于金屬的逸出功，都能使金屬鈉發(fā)生光電效應，可知有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應，故C錯誤．
D、n=4躍遷到n=1輻射的光子能量為12.75eV，根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能E_km=hv-W₀=12.75-2.29eV=10.46eV，故D正確．
故選：BD．

點評 本題考查了能級躍遷與光電效應的綜合運用，知道輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應的條件以及光電效應方程，并能靈活運用．