Question

18．氫原子的能級如圖所示，當(dāng)一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)向較低的能級躍遷時會發(fā)出若干種不同波長的光，如果從n=3的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光子剛好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)．那么一群處于量子數(shù)n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷發(fā)出的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的波長總共有（　　）

• A． 3種
• B． 4種
• C． 5種
• D． 6種

Answer 1

分析 處于n=4能級的氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光，利用能級差算出這幾種光的能量，大于金屬鈹?shù)囊莩龉δ軇t能發(fā)生光電效應(yīng)．

解答 解：如果從n=3的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光子剛好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，
處于n=4能級的氫原子能夠發(fā)出6種光子的能量分別為：
△E₁=E₂-E₁=-3.4-（-13.6）=10.2eV；大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；
△E₂=E₃-E₁=-1.51-（-13.6）=12.09eV；大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；
△E₃=E₄-E₁=-0.85-（-13.6）=12.75eV；大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；
△E₁=E₄-E₂=-0.85-（-3.4）=2.55eV；大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；
△E₁=E₄-E₃=-0.85-（-1.51）=0.66eV；小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)；
△E₁=E₃-E₂=-1.51-（-3.4）=1.89eV；等于逸出功，恰能發(fā)生光電效應(yīng)；
因此有5中不同頻率的光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，故選項ABD錯誤，C正確．
故選：C．

點評 本題將光電效應(yīng)和氫原子能級躍遷聯(lián)系起來，有一定綜合性，對于理解基本規(guī)律起著很好作用．