Question

氫原子的能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時(shí)，會

輻射

（填“輻射”或“吸收”）光子，這種光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

2.55

eV．現(xiàn)有一群處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

4

種．

Answer 1

分析：原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，向外輻射光子；能級間發(fā)生躍遷時(shí)吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光子的能量大于逸出功；根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式

C

2 n

求出處于激發(fā)態(tài)的氫原子可能發(fā)射出不同波長光的種數(shù)．

解答：解：原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，向外輻射光子．
這種光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則：W=E₄-E₂=-0.85-（-3.4）eV=2.55eV．
氫原子躍遷的最高能級為n=4能級，
根據(jù)

C

2 4

=6知，處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光．
根據(jù)E_m-E_n=hv得：從n=4躍遷到n=3輻射的光子能量最小，小于2.55eV，其次從n=3躍遷到n=2輻射的光子能量：E₃-E₂=-1.51-（-3.4）eV=1.89eV＜2.55eV
所以能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有4種．
故答案為：輻射；2.55；4

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，和能級間躍遷時(shí)能極差與光子能量的關(guān)系．