Question

氫原子處基態(tài)時(shí)，原子的能量為E₁，處于n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，原子的能量為E₃，一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到n=1的基態(tài)時(shí)，可能向外輻射    種不同頻率的光子．已知普朗克常數(shù)為h，光在真空中傳播的速度為C，其中最短波長(zhǎng)是    ，若用該光子去照射某種金屬，恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功是    ．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，可能向外輻射光子的種數(shù)．輻射光子能量越大，頻率越大，波長(zhǎng)越短，根據(jù)求出最短波長(zhǎng)．根據(jù)光電效應(yīng)的條件求出金屬的逸出功．
解答：解：因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204338906262946/SYS201310282043389062629016_DA/2.png">=3，一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到n=1的基態(tài)時(shí)，可能向外輻3種不同頻率的光子．
從第3能級(jí)躍遷到基態(tài)輻射的光子能量最大，波長(zhǎng)最短，有：，解得．
當(dāng)入射光子的能量大于逸出功時(shí)，可以發(fā)生光電效應(yīng)，所以W=E₃-E₁．
故答案為：3，，E₃-E₁．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握輻射光子的能量與能級(jí)差的關(guān)系，以及掌握光電效應(yīng)的條件．