9.在探究光電效應(yīng)的實驗中,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(  )
A.該金屬的逸出功大于0.66eV
B.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)
C.當(dāng)用氫原子從其他能級躍遷到能級1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,遏止電壓一定等于0.97V

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)的條件是入射光子能量大于金屬逸出功,根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能以及遏止電壓.

解答 解:A、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)的條件是入射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A正確;
B、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,可得該金屬逸出功0.66
eV<W0<1.89eV,當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到3發(fā)出的光子的能量為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B錯誤;
C、氫原子從其他能級躍遷到能級1發(fā)出的光,光子能量最小的是從能級2躍遷到能級1,最小為10.2eV,而該金屬逸出功為0.66eV<W0<1.89eV,因此當(dāng)用氫原子從其他能級躍遷到能級1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),故C正確;
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初動能一定大于0.97eV,遏止電壓一定大于0.97V,故D錯誤.
故選:AC

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件,以及會計算能級間躍遷時發(fā)出光子的能量等于能級之差,熟練應(yīng)用光電效應(yīng)方程,求解遏止電壓.

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(2)打點計時器應(yīng)接交流(選填“直流”或“交流”)電源,實驗時應(yīng)先接通電源(填“釋放紙帶”或“接通電源”);
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