Question

如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法中正確的是（　�。�

A、這群氫原子能發(fā)如三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B、這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高

C、金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV

D、金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eV

Answer 1

分析：氫原子能級(jí)間躍遷時(shí)，吸收和輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，光子頻率越大．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．

解答：解：A、一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因?yàn)閚=3和n=1間能級(jí)差最大，所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，波長(zhǎng)最短．故A、B錯(cuò)誤．
C、所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hv-W₀得，最大初動(dòng)能E_km=12.09-2.49eV=9.6eV．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，以及掌握光電效應(yīng)方程E_Km=hv-W₀．