已知鋅板的極限波長λ0=372nm.今用處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出的光照射鋅板,已知氫原子能級公式En=
1
n2
E1,E1=-13.6eV,電子質量me=9.1×10-31kg,問:
(1)氫原子發(fā)出光子的能量多大;
(2)鋅板發(fā)生光電效應時,光電子的最大初動能是多少;
(3)具有最大初動能的電子對應的德布羅意波長多大.

(1)氫原子n=2能級的能量值 E2=
1
4
E1=-3.4eV,n=2激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的能量 hν=E2-E1=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV=1.632×10-18J.
(2)鋅板的逸出功 W=hγ0=
hc
λ0
=
6.63×10-34×3×108
3.72×10-7
J=5.35×10-19J
由光電效應方程 Ek=hν-W=1.632×10-18J-5.35×10-19J=1.097×10-18J.
(3)由動能與動量的關系Ek=
p2
2m
,得電子動量
pe=
2meEk
=
2×9.1×10-31×1.097×10-18
kg?m/s=1.41×10-24kg?m/s
由德布羅意關系λ=
h
pe
得:λ=
6.63×10-34
1.41×10-24
m=4.7×10-10m.
答:
(1)氫原子發(fā)出光子的能量為1.632×10-18J.
(2)鋅板發(fā)生光電效應時,光電子的最大初動能是1.097×10-18J.
(3)具有最大初動能的電子對應的德布羅意波長為4.7×10-10m.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子的能級如圖所示,一群氫原子處于n=4能級時,下列關于氫原子躍遷說法中正確的是
A.最多能放出4種頻率不同的光子
B.從n=4能級躍遷到n=1能級放出的光子波長最長
C.從n=4能級躍遷到n=l能級放出的光子頻率最高
D.用11 eV的光子照射,能從n=1能級躍遷到n=2能級

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

氫原子處于基態(tài)時,原子的能量為,問:
(1)氫原子在n =4的定態(tài)時,可放出幾種頻率的光?其中最小頻率等于多少Hz?
(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射此原子?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖為氫原子能級示意圖的一部分,已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s,則氫原子( 。
A.從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長
B.從n=5能級躍遷到n=1能級比從n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大
C.一束光子能量為12.09eV的單色光照射到大量處于基態(tài)的氫原子上,受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的光,且發(fā)光頻率的最大值約為2.9×1015Hz
D.一束光子能量為15eV的單色光照射到大量處于基態(tài)的氫原子上,能夠使氫原子核外電子電離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

下列說法中正確的是______
A.X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
B.一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子,自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光
C.放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1
D.235U的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期可能變短.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子從能級A躍遷到能級B時,吸收頻率為γ1的光子,從B能級躍遷到C能級時釋放頻率為γ2的光子,已知γ1<γ2,則氫原子從能級C躍遷到能級A時將(  )
A.釋放頻率為γ21的光子
B.釋放頻率為γ21的光子
C.吸收頻率為γ21的光子
D.吸收頻率為γ21的光子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

氫原子從第3能級躍遷到第2能級時輻射出的光子的波長是______nm,這種光子屬于______光.(已知氫原子的基態(tài)能級為-13.6eV)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子第三能級的能量為(  )
A.-13.6eVB.-10.2eVC.-3.4eVD.-1.51eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列核反應方程的說法中正確的是( 。
A.
157
N+
11
H→
126
C+
42
He
是α衰變方程
B.
11
H+
21
H→
32
He+γ
是核裂變方程
C.
23892
U
23490
Th
+42
He
是核聚變方程
D.
42
He
+2713
Al
3015
P
+10
n
是原子核人工轉變方程

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