Question

氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是（ ）

A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短
B．這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出光恰好使某金屬發(fā)生光電效應，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象
C．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為11.11 eV
D．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60 eV

Answer 1

【答案】分析：一群處于n能級的氫原子向低能級躍遷，任意兩個能級間產(chǎn)生一次躍遷，發(fā)出一種頻率的光子，共產(chǎn)生C種頻率不同的光子．一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，根據(jù)玻爾理論分析所發(fā)出的光子波長和頻率．光子的能量大于金屬的逸出功時，金屬能產(chǎn)生光電效應，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程求解從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能．
解答：解：A、根據(jù)在躍遷過程中hv=E₂-E₁可以計算出各能級差的大小，就可判斷頻率的大小．已知從n=3能級躍遷到n=1時能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯誤
B、若恰好使某金屬能發(fā)生光電效應，則從n=3能級躍遷到n=2所發(fā)出的光一定不能發(fā)生光電效應．故B正確
C、從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得，
E_K=hγ-W=（E₃-E₁）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯誤，D正確．
故選BD．
點評：本題以氫原子的能級圖為背景進行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應、愛因斯坦的光電方程等知識．