Question

氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短

B．這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

C．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為11.11 eV

D．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為9.60 eV

Answer 1

分析：一群處于n能級的氫原子向低能級躍遷，任意兩個(gè)能級間產(chǎn)生一次躍遷，發(fā)出一種頻率的光子，共產(chǎn)生C

2 n

種頻率不同的光子．一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，根據(jù)玻爾理論分析所發(fā)出的光子波長和頻率．光子的能量大于金屬的逸出功時(shí)，金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能．

解答：解：A、這群氫原子能發(fā)出C

2 3

=3種頻率不同的光．根據(jù)玻爾理論△E=E_m-E_n=hγ，得知，從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光子能量最小，由E=hγ=h

c

λ

得知，頻率最小，波長最長．故A錯(cuò)誤．
B、這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出光的能量，所以故B正確
C、D從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，E_K=hγ-W=（E₃-E₁）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選BD

點(diǎn)評：本題以氫原子的能級圖為背景進(jìn)行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應(yīng)、愛因斯坦的光電方程等知識(shí)．