Question

14．在探究光電效應(yīng)的實驗中，用光照射某種金屬，測得該金屬表面有光電子逸出的最大入射光波長為λ₀．若用氫原子發(fā)出的光照射該金屬，已知氫原子從能級3躍遷到能級2時發(fā)出的光可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，但從能級4躍遷到能級3發(fā)出的光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．已知氫原子能級如圖所示，真空中的光速為c．則下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 該金屬的極限頻率為$\frac{c}{{λ}_{0}}$
• B． 該金屬的逸出功大于0.66eV
• C． 當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到3發(fā)出的光照射該金屬時，該金屬一定會發(fā)生光電效應(yīng)
• D． 當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到2發(fā)出的光照射該金屬時，金屬板逸出的光電子的最大初動能一定大于0.97eV

Answer 1

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：A、用光照射某種金屬，測得該金屬表面有光電子逸出的最大入射光波長為λ₀．
根據(jù)波長和頻率的關(guān)系得：該金屬的極限頻率為$\frac{c}{{λ}_{0}}$，故A正確
B、從能級4躍遷到能級3發(fā)出的光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．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)的條件是光子能量大于逸出功，所以該金屬的逸出功大于從能級4躍遷到能級3發(fā)出的光子能量，即該金屬的逸出功大于0.66eV，故B正確
C、若用氫原子發(fā)出的光照射該金屬，已知氫原子從能級3躍遷到能級2時發(fā)出的光可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即該金屬的逸出功小于1.89eV，當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到3發(fā)出的光的能量為0.97eV，所以用氫原子從能級5躍遷到3發(fā)出的光照射該金屬時，該金屬不一定會發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤
D、當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到2發(fā)出的光照射該金屬時，發(fā)出的光子能量等于2.86eV，該金屬的逸出功小于1.89eV，所以金屬板逸出的光電子的最大動能一定大于0.97eV，故D正確．
本題選擇錯誤的，故選：C

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．