Question

5．可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)．圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是（　�。�

• A． 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
• B． 由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光是可見光
• C． 由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光的波動性最顯著
• D． 用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為 6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

分析 本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類為C${\;}_{n}^{2}$，C=λγ，故波長越大，頻率越短．波長越大，越容易發(fā)生明顯的衍射．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發(fā)生光電效應(yīng)．

解答 解：A、大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n=C${\;}_{4}^{2}$=6．故A錯誤；
B、根據(jù)E_m-E_n=hv，由n=4能級躍到n=1能級產(chǎn)生的光子能量為E=13.6-0.85eV=12.75eV，不是可見光，故B錯誤；
C、由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子頻率最小，波長最長，波動性顯著．故C錯誤．
D、n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量E=13.6-3.40eV=10.2eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即E_m-E_n=hv，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件．