Question

氫原子的能級如圖所示．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)射出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光的波長最短
B．這群氫原子能發(fā)射出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光的頻率最大
C．用這群氫原子所發(fā)射出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為11.11eV
D．用這群氫原子所發(fā)射出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60eV

Answer 1

【答案】分析：一群處于n能級的氫原子向低能級躍遷，任意兩個能級間產(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，金屬能產(chǎn)生光電效應，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程求解從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能．
解答：解：
A、B這群氫原子能發(fā)出C=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=1所發(fā)出的光子能量最大，由E=hγ=h得知，頻率最大，波長最短．故A錯誤，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)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得，E_K=hγ-W=（E₃-E₁）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯誤，D正確．
故選BD
點評：氫原子向低能級躍遷時是隨機的，任意兩個能級間可發(fā)生一次躍遷，放出一個光子．