Question

6．如圖畫出了氫原子由低到高依次排列的四個能級，其中基態(tài)的能量是-13.6eV．現有大量原子處于n=4的激發(fā)態(tài)上，在它們自發(fā)地向較低能級躍遷的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 最多可發(fā)射出3種不同頻率的光子
• B． 從n=4能級直接躍遷到基態(tài)，釋放出的光子波長最長
• C． 若從n=4能級直接躍遷到n=2能級釋放出的光子恰好能讓某種金屬發(fā)生光電效應，則從n=l能級躍遷到基態(tài)釋放出的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應
• D． 若把釋放出來的光子分為頻率相同的光束，讓這些光束分別通過同一雙縫干涉實驗裝置，則從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子束對應的干涉條紋間距最小

Answer 1

分析 由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能極差，光子頻率越高，波長越短，波長長的光容易發(fā)生衍射．當光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應．

解答 解：A、根據${C}_{4}^{2}$=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A錯誤；
B、從n=4能級直接躍遷到基態(tài)，能級差最大，頻率最大，釋放出的光子波長最小，故B錯誤；
C、從n=4能級直接躍遷到n=2能級釋放的光子能量為2.55ev，
若能使某金屬板發(fā)生光電效應，從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能量13.6ev，一定能使該板發(fā)生光電效應，故C正確．
D、則從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子頻率最小，波長最大，
根據△x=$\frac{Lλ}sguusiw$得，則從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子束對應的干涉條紋間距最大，故D錯誤；
故選：C．

點評 解決本題的關鍵知道光子能量與能極差的關系，即E_m-E_n=hv，以及知道光電效應產生的條件．