Question

【題目】氫原子的能級分布圖如圖甲所示，用一束光子能量為12.09eV的光照射大量處于基態的氫原子，氫原子發生能級躍遷，進而用輻射出的光照射鎢（鎢的逸出功為4.5eV）進行光電效應實驗，如圖乙所示，則下列說法正確的是（　　）

A.某個氫原子吸收光子后向低能級躍遷，最多能夠輻射出3種頻率的光

B.氫原子向低能級躍遷時發出的光，有兩種頻率的光能夠使鎢發生光電效應

C.分別用兩種不同的單色光照射鎢，得到如圖丙所示的兩條光電流隨電壓變化關系的圖象，則a曲線對應的光頻率更高

D.在圖乙中發生光電效應時若只改變電源的正負極，則一定不能發生光電效應

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．用一束光子能量為12.09eV的光照處于基態的氫原子，氫原子則躍遷到n=3能級，某個氫原子吸收光子后向低能級躍遷，最多能夠輻射出2種種頻率的光，故A錯誤；

B．氫原子向低能級躍遷時，從n=3能級到n=2能級放出的能量為1.89eV，從n=3能級到n=1能級放出的能量為12.09eV，從n=1能級到n=1能級放出的能量為10.2eV，由于鎢的逸出功為4.5eV，所以原子向低能級躍遷時發出的光，有兩種頻率的光能夠使鎢發生光電效應，故B正確；

C．由愛因斯坦光電效應方程且可得

由圖可知，b曲線對應的截止電壓較大，則b曲線對應的光頻率更高，故C錯誤；

D．只要照射光的能量大于金屬逸出功，就能發生光電效應，與所加電壓正負無關，故D錯誤。

故選B。