Question

20．如圖所示為氫原子的能級圖．當氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出光子a；當氫原子從n=3的能級躍遷到n=l的能級時，輻射出光子b，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 光子a的能量大于光子b的能量
• B． 通過同一狹縫，b光比a光更容易發(fā)生衍射
• C． 同種介質中．光子a的傳播速度小于光子b的傳播速度
• D． 若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應，則光子b也能使該金屬發(fā)生光電效應

Answer 1

分析 能級間躍遷輻射光子的能量等于能級之差，根據能極差的大小比較光子能量，從而比較出光子的頻率．頻率大，波長小，波長越長，越容易發(fā)生衍射．頻率大，折射率大，根據$v=\frac{c}{n}$比較在介質中的速度大�。�當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，發(fā)生光電效應．

解答 解：A、氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級的能極差小于從n=3的能級躍遷到n=l的能級時的能極差，根據${E}_{m}^{\;}-{E}_{n}^{\;}=hγ$知，光子a的能量小于光子b的能量．故A錯誤．
B、光子a的頻率小于光子b的頻率，所以b的頻率大，波長小，所以a光更容易發(fā)生衍射．故B錯誤．
C、光子a的頻率小，則折射率小，根據$v=\frac{c}{n}$知，光子a在介質中的傳播速度大于光子b在介質中的傳播速度．故C錯誤．
D、光子a的頻率小于光子b的頻率，所以光子a能使某金屬發(fā)生光電效應，則光子b也能使某種金屬發(fā)生光電效應．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的突破口是比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知折射率、在介質中速度等大小關系．