Question

12．如圖所示為氫原子的能級示意圖，已知金屬鎢的逸出功為4.54eV，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 由n=4能級向基態(tài)躍遷時，輻射出的光子中有3種能使金屬鎢發(fā)生光電效應現象
• B． 用能量為3eV的光子照射n=2能級的氫原子時，該氫原子可能躍遷到n=3能級
• C． 用動能為3eV的電子轟擊n=2能級的氫原子時，該氫原子可能躍遷到n=3能級
• D． 用能量為12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子后，只能向外輻射一種光子
• E． 氫原子處于不同的狀態(tài)時，核外電子以不同的電子云呈現

Answer 1

分析 利用光電效應的條件判斷出內產生光電效應的光子的數目；氫原子能級間躍遷時，吸收和輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，光子頻率越大．

解答 解：A、根據氫原子從n=4向低能級躍遷，可得：$\frac{n（n-1）}{2}=6$，在這6中光子中，用這6種光子分別照射逸出功為4.54ev的金屬鎢，若發(fā)生光電效應，則光子的能量值要大于4.54eV，由能級圖可知，只有想n=1能級躍遷時發(fā)射的光子才能使金屬鎢發(fā)射光電效應，所以有3種．故A正確；
B、氫原子從n=2躍遷到n=3能級時，需要吸收的能量為：△E=E₃-E₂=-1.51-（-3.40）=1.89eV，則氫原子從n=2躍遷到n=3能級時，只能吸收1.89eV的光子．故B錯誤；
C、用動能為3eV的電子轟擊n=2能級的氫原子時，該氫原子可以吸收電子的動能中的1.89eV的一部分能量，可能躍遷到n=3能級．故C正確；
D、用能量為12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子的能級從n=1躍遷到n=3能級，所以激發(fā)態(tài)的氫原子輻射時，只能向外輻射3種光子．故D錯誤；
E、氫原子處于不同的狀態(tài)時，核外電子以不同的電子云呈現．故E正確．
故選：ACE

點評 當處于基態(tài)的氫原子吸收某一能量的光子后，躍遷到更高能級，處于高能級的氫原子，向低能級躍遷時，多余的能量以光的形式放出，這就是氫原子發(fā)光的過程，本題中根據放出6種頻率的光可以求出此時氫原子所處能級，然后利用能級差球被吸收光子能量即可．注意用電子的轟擊與光子的照射產生結果不同．