6.氫原子處于基態(tài)時,原子能量E1=-13.6eV,已知電子電量e=1.6×10-19C,
(1)若要使處于n=2的氫原子電離,至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子?
(2)若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz,今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉,試通過計算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)?

分析 根據(jù)光子的能級公式求頻率,再根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件判斷可以發(fā)生光電效應(yīng)的譜線條數(shù).

解答 解:(1)要使處于n=2的氫原子電離,照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級躍遷到無限遠(yuǎn)處,最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為:
$hv=0-(-\frac{{E}_{1}}{4})$  
代入數(shù)據(jù)解得:v=8.21×1014 Hz,
(2)由于鈉的極限頻率為6.00×1014Hz,則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為:
E0=hv=$\frac{6.63×1{0}^{-34}×6×1{0}^{14}}{1.6×1{0}^{-19}}$eV=2.486 eV
一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子,要使鈉發(fā)生光電效應(yīng),應(yīng)使躍遷時兩能級的差△E≥E0,所以在六條光譜線中有E41、E31、E21、E42四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng).
答:(1)若要使處于n=2的氫原子電離,至少要用頻率8.21×1014 Hz的電磁波照射氫原子;
   (2)通過計算說明有4條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng).

點評 本題考查了氫原子的躍遷公式和發(fā)生光電效應(yīng)的條件,同時還要掌握原子電離時吸收的能量求解方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列運動過程中,機(jī)械能守恒的是( 。
A.降落傘在空中勻速下落B.小球在做自由落體運動
C.集裝箱被加速起吊D.汽車在水平公路上做減速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.夏天,張華騎自行車出門時發(fā)現(xiàn)車輪輪胎氣不足了,于是用打氣筒為自行車充氣,到達(dá)目的地后由于自行車一直受到太陽光暴曬發(fā)生車輪爆裂,一直打氣筒的容積為V0,輪胎容積為打氣筒容積的20倍,輪胎內(nèi)原有壓強為p0的氣體,溫度為T0.小明通過充氣(每打一次氣,就有體積為V0、壓強為p0、溫度為T0的氣體進(jìn)入輪胎)讓
輪胎內(nèi)氣壓達(dá)到2p0,輪胎能夠承受的最高氣壓為2.5p0,充氣過程氣體的溫度不變,車輪容積 恒定不變.求:
①張華給自行車充氣的次數(shù);
②爆胎瞬間輪胎內(nèi)氣體的溫度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.某物體做勻加速直線運動,依次經(jīng)過a、b、c三點,位移xab=$\frac{1}{3}$xbc,已知物體在ab段的平均速度大小為3m/s,在bc段的平均速度大小為9m/s,那么物體在b點時的瞬時速度的大小為( 。
A.4.5m/sB.6m/sC.5m/sD.5.5m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出,已知上升過程中受到阻力作用,圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能、重力勢能中的某一個與其上升高度之間的關(guān)系,(以地面為零勢能面,ho表示上升的最大高度,圖中坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的k值為常數(shù)且滿足0<k<l)則由圖可知,下列結(jié)論正確的是( 。
A.①表示的是重力勢能隨上升高度的圖象,②表示的是動能隨上升高度的圖象
B.上升過程中阻力大小恒定且f=(k+1)mg
C.上升高度h=$\frac{k+1}{k+2}$h0時,重力勢能和動能相等
D.上升高度h=$\frac{h_0}{2}$時,動能與重力勢能之差為$\frac{k+1}{2}$mgh0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,小球自a點由靜止自由下落,到b點時與彈簧接觸,到c點時彈簧被壓縮到最短,若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由a→b→c的運動過程中( 。
A.小球的加速度,在ab段不變,在bc段逐漸減小
B.小球經(jīng)b點時動能最大
C.小球的機(jī)械能守恒
D.到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示是甲.乙兩車從同一地點出發(fā)同向運動的速度圖象.根據(jù)你的理解,你認(rèn)為下列說法正確的是(  )
A.從圖象知乙車初速度是2 m/s
B.甲車的加速度是1m/s2
C.相遇前兩車的最大距離是3 m
D.從乙車開始運動經(jīng)過2 s后兩車相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.質(zhì)量為40kg的小車上站著一個質(zhì)量為60kg的人,小車與人一起在光滑的水平軌道上以1m/s的速度運動.求:
(1)若人相對地面以2m/s的速度水平向車后方跳出,車的速度變?yōu)槎嗌伲?br />(2)若人相對地面以2m/s的速度水平向車前方跳出,車的速度又變?yōu)槎嗌伲?/div>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.火星和地球繞太陽運行的軌道可近似視為圓形,若已知火星和地球繞太陽運行的周期之比,則由此可求得( 。
A.火星和地球受到太陽的萬有引力之比
B.火星和地球的第一宇宙速度之比
C.火星和地球表面的重力加速度之比
D.火星和地球繞太陽運行速度大小之比

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案