Question

1．如圖所示，為氫原子能級圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說法正確的是（　�。�

• A． 氫原子只能發(fā)出6種不同頻率的光
• B． 能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子
• C． 為了增加鈉光電管的光電流強(qiáng)度，可增加入射光的頻率
• D． 光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時飛出的電子都是來源于原子核內(nèi)部
• E． 鈉光電管發(fā)出的光電子最多能夠讓氫原子從n=1的能級躍n=2的能級

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)．能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子．故A正確．
B、氫原子由n=4躍遷到n=2能級，輻射的光子能量為3.4-0.85=2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；而由n=4躍遷到n=3能級，輻射的光子能量為1.51-0.85=0.66eV，及n=3躍遷到n=2能級，輻射的光子能量為3.4-1.51=1.89eV，都小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因此讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子．故B正確；
C、為了增加鈉光電管的光電流強(qiáng)度，可增加入射光的強(qiáng)度，而入射光的頻率大小影響最大初動能，故C錯誤．
D、光電管發(fā)出的光電子是來自核外，而原子核發(fā)生β衰變時飛出的電子是來源于原子核內(nèi)部的中子衰變成質(zhì)子而放出的．故D錯誤；
E、氫原子從n=4的能級向n=1發(fā)生躍遷，發(fā)射光子能量最大，當(dāng)照射鈉光管放出能量為E=13.6-0.85-2.29=10.46eV，而氫原子從n=1的能級躍n=2的能級，需要吸收能量為E′=13.6-3.4=10.2eV，
因10.46eV＞10.2eV，故E正確．
故選：ABE．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，并掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，注意光的強(qiáng)度影響光電流，而光的頻率影響光電子的最大初動能．