Question

19．如圖是氫原子的能級(jí)圖，a是E₄躍遷到E₂時(shí)產(chǎn)生的光，b是E₅躍遷到E₃時(shí)產(chǎn)生的光．鈉的極限頻率v=5.53×10¹⁴Hz，普朗克常量h=6.6×10^-34Js，電子電量e=-1.6×10^-19C．（　　）

• A． a光的頻率大于b光的頻率
• B． 在水中傳播時(shí)，a光的速度大于b光的速度
• C． a光照射鈉時(shí)能產(chǎn)生光電子，b光則不能
• D． a光與b光的動(dòng)量之比為97：255

Answer 1

分析 能級(jí)間躍遷輻射光子的能量等于能級(jí)之差，根據(jù)能極差的大小比較光子能量，從而比較出光子的頻率．頻率大，折射率大，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$比較在介質(zhì)中的速度大�。�當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)，最后由P=$\sqrt{2mE}$，從而確定動(dòng)量與能量的關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)E_m-E_n=△E=hγ，可知，氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)的能級(jí)差大于從n=5的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，那么光a的能量大于光b的能量，則a光的頻率大于b光的頻率．故A正確．
B、因光a的頻率大于光b的頻率，所以b的頻率小，折射率也小，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$，在水中傳播時(shí)，則光a的速度小于光b．故B錯(cuò)誤．
C、若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)楣庾觔的能量小于光子a，則光子b一定不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確．
D、根據(jù)E_m-E_n=△E，那么△E_a=3.4-0.85=2.55eV，而△E_b=1.51-0.54=0.97eV，
再依據(jù)P=$\sqrt{2mE}$，解得：P_a：P_b=$\sqrt{255}$：$\sqrt{97}$，故D錯(cuò)誤，
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的突破口是比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知折射率、在介質(zhì)中速度等大小關(guān)系，同時(shí)掌握P=$\sqrt{2mE}$的內(nèi)容．