Question

【題目】一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級的示意圖如圖所示，則：

（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？

（2）氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏？

（3）用（2）中的光子照射表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電 效應？發(fā)生光電效應時，發(fā)射光電子的最大初動能是多大？

Answer 1

【答案】（1）6種（2）E=2.55eV（3）E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發(fā)生光電效應．最大初動能為0.65eV．

【解析】試題分析：（1）根據數(shù)學組合公式求出氫原子可能發(fā)射的光子頻率種數(shù)．（2）能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．（3）根據光電效應的條件判斷能否發(fā)生光電效應，通過光電效應方程求出光電子的最大初動能．

（1）因為，知氫原子可能發(fā)射6種頻率的光子．

（2）氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，即．

（3）E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發(fā)生光電效應．

根據光電效應方程得，．