18．氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出6種譜線；如果氫原子由n=2向n=1躍遷所發(fā)出的光正好使某種金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2.55eV．

分析 能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能．

解答 解：一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，共有${C}_{4}^{2}$=6種；
因為n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，
逸出功W=-3.4+13.6=10.2eV，
從而n=4躍遷到n=1輻射的光子能量最大，為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，
根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-10.2eV=2.55eV．
故答案為：6；2.55．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．

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