Question

【題目】紫光在真空中的波長為4.49×10－7 m，用它照射極限頻率νc=4.62×1014 Hz的金屬鉀產生光電效應，發出的光電子照射處于激發態的氫原子，氫原子的能級如圖所示，(h=6.63×10－34 J·s)求：

（1）紫光的頻率是多少？光子的能量是多少？

（2）光電子的最大初動能為多少？

（3）經過光電子照射后，能否使處于某一激發態的氫原子電離，若能則n最小是多少？若不能請說明理由。

Answer 1

【答案】（1）6.68×1014 Hz；4.42×10－19J（2）1.37×10－19 J（3）n最小值為4

【解析】

（1）紫光的頻率ν==6.68×1014 Hz，

光子的能量E=hν=4.42×10－19 J。

（2）由W0=hνc可得，光電子的最大初動能Ek=hν－W0=h(ν－νc)=1.37×10－19 J。

（3）Ek=1.37×10－19 J =0.86eV

當氫原子處于n=4能級時的能量為-0.85eV，所以當n大于等于4能級時，可以吸收光電子的能量電離，所以：n最小值為4.