Question

7．如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是（　�。�

• A． 用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
• B． 一個處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能發(fā)出3種不同頻率的光
• C． 一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，板表面所發(fā)出的光電子的最大初 動能為9.41 eV
• D． 用能量為10.3 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

Answer 1

分析 氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量與鋅板的逸出功的關(guān)系判斷是否發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．
要使處于基態(tài)的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從基態(tài)躍遷到無限遠處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：hγ=0-E₁．

解答 解：A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；
B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)${C}_{3}^{2}$=3 可知，能放出3種不同頻率的光，然而一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能放出2種不同頻率的光子，故B錯誤；
C、氫原子從高能級向n=4的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E_大=-0.85+13.6=12.75eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為E_Km=12.74-3.34=9.41eV，故C正確；
D、用能量為10.3eV的光子照射，大于10.2eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于10.2eV，才能躍遷，故D錯誤；
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，以及能級的躍遷滿足hγ=E_m-E_n，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．