Question

【題目】在探究光電效應的實驗中，用光照射某種金屬，測得該金屬表面有光電子逸出的最大入射光波長為λ0。若用氫原子發出的光照射該金屬，已知氫原子從能級3躍遷到能級2時發出的光可使該金屬發生光電效應，但從能級4躍遷到能級3發出的光不能使該金屬發生光電效應。已知氫原子能級如圖所示，真空中的光速為c。則(　　)

A. 該金屬的極限頻率為

B. 該金屬的逸出功大于0.66 eV

C. 當用氫原子從能級5躍遷到3發出的光照射該金屬時，該金屬一定會發生光電效應

D. 當用氫原子從其他能級躍遷到能級1發出的光照射該金屬時，該金屬一定會發生光電效應

E. 當用氫原子從能級5躍遷到2發出的光照射該金屬時，金屬板逸出的光電子的最大動能一定等于0.97 eV

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

（1）用光照射某種金屬，測得該金屬表面有光電子逸出的最大入射光波長為。根據波長和頻率的關系得：該金屬的極限頻率為，故A正確；

（2）從能級4躍遷到能級3發出的光不能使該金屬發生光電效應。能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發生光電效應的條件是光子能量大于逸出功，所以該金屬的逸出功大于從能級4躍遷到能級3發出的光子能量，即該金屬的逸出功大于0.66eV，故B正確；

（3）若用氫原子發出的光照射該金屬，已知氫原子從能級3躍遷到能級2時發出的光可使該金屬發生光電效應，即該金屬的逸出功小于1.89eV，所以當用氫原子從能級5躍遷到3發出的光照射該金屬時，該金屬不一定會發生光電效應，故C錯誤；

（4）當用氫原子從其他能級躍遷到能級1發出的光照射該金屬時，發出的光子能量大于等于10.20eV，所以該金屬一定會發生光電效應，故D正確；

（5）當用氫原子從能級5躍遷到2發出的光照射該金屬時，發出的光子能量大于等于2.86eV，該金屬的逸出功小于1.89eV，所以金屬板逸出的光電子的最大動能一定等于0.97eV，故E錯誤。

故本題正確答案選ABD。