Question

【題目】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(guò)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(shuō)法正確的是（ ）

A.這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，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2種不同頻率的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最小
C.金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eV
D.這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、B、一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出C =3種不同頻率的光子，

n=3和n=2間能級(jí)差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)玻爾理論hγ=E2﹣E1= 可知，光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)．

因?yàn)閚=3和n=1間能級(jí)差最大，所以氫原子從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高．故A錯(cuò)誤，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△E=13.60﹣1.51eV=12.09eV．

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv﹣W0得，最大初動(dòng)能Ekm=12.09eV﹣2.49eV=9.60eV．故C正確，

D、當(dāng)入射光頻率大于金屬鈉的極限頻率時(shí)，金屬鈉能發(fā)生光電效應(yīng)，即入射光的能量大于鈉的逸出功2.49eV時(shí)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)．根據(jù)能級(jí)圖可知，從n=3躍遷到n=2 所發(fā)出的光能量為 E=﹣1.51eV﹣（﹣3.4）eV=1.89eV，可見(jiàn)，E＜2.49eV，不能使金屬鈉的表面發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．

故選：C．

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用玻爾原子理論的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子；從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)可能是吸收光子，也可能是由于碰撞．