Question

17．如圖所示為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是（　�。�

• A． 用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時輻射的光子照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
• B． 一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能輻射出無數(shù)種不同頻率的光子
• C． 一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射的光子照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75 eV
• D． 用能量為10.3 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

Answer 1

分析 氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量與鋅板的逸出功的關(guān)系判斷是否發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．
根據(jù)躍遷可能的方式判斷一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能輻射出的光子的種類；
先判斷是否發(fā)生光電效應(yīng)，然后由光電效應(yīng)方程求出最大初動能；
結(jié)合躍遷的理論判斷氫原子是否可以吸收10.3 eV的光子躍遷到激發(fā)態(tài)．

解答 解：A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，大于鋅板的電子逸出功為3.34eV，因此可能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；
B、根據(jù)數(shù)學(xué)組合${C}_{3}^{2}$=3，當(dāng)n=3能級的一群氫原子向基態(tài)躍遷，可以發(fā)出3中不同頻率的光子，故B錯誤；
C、處于n=3能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射出光的能量為△E=-1.51-（-13.6）=12.09eV，大于鋅板的電子逸出功3.34eV，因此一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)；根據(jù)光電效應(yīng)方程：E_km=hγ-W=△E-W=12.09-3.34=8.75eV，故C正確；
D、從基態(tài)躍遷到n=2需要的能量為10.2eV，從基態(tài)躍遷到n=3需要的能量為12.09eV，所以基態(tài)的氫原子不能吸收能量為10.3 eV的光子．故D錯誤．
故選：C

點評 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及能級的躍遷滿足hγ=E_m-E_n，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．