Question

原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定，處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷．如圖所示為氫原子的能級圖．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

12.09

eV，用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

7.55

eV．

Answer 1

分析：1、根據(jù)向低能級躍遷時，可以發(fā)出3種不同頻率的光子，求出原子吸收光子后躍遷的最高能級，能級差就為照射氫原子的單色光的光子能量．
2、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，代入數(shù)據(jù)即可解的逸出的光電子的最大初動能．

解答：解：1、根據(jù)被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，有3=

n(n-1)

2

，解得n=3，即處于基態(tài)的氫原子最高可以躍遷到第3能級．
根據(jù)躍遷理論，第3和第1能級之間的能級差就為照射光子的能量，所以hν=E₃-E₁=-1.51-（-13.6）eV=12.09eV
2、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程E_km=hv-W₀，有逸出的光電子的最大初動能為E_km=12.09-4.54eV
故答案為：12.09，7.55．

點評：正確根據(jù)氫原子的能級公式和躍遷進行有關(guān)問題的計算，是原子物理部分的重點知識，要注意加強訓練．