Question

2．如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么氫原子在能級躍遷過程中發(fā)生的有關(guān)現(xiàn)象，以下說法正確的是（　�。�

• A． 一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷所輻射的光中，有2種不同頻率的光能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)
• B． 一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV
• C． 用能量為10.21eV 的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
• D． 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，躍遷到n=1能級釋放的光子康普頓效應(yīng)最明顯

Answer 1

分析 根據(jù)玻爾理論判斷出氫原子向低能級躍遷所輻射的光的種類，結(jié)合光電效應(yīng)的條件判斷能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)的條數(shù)；
根據(jù)玻爾理論求出處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時光子的能量，然后由光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能；
根據(jù)玻爾理論判斷能量為10.21eV 的光子照射，是否可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)；
光子的能量值越大，粒子性越明顯，康普頓效應(yīng)最明顯．

解答 解：A、一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為6種，其中有3種大于3.34ev，則有3種不同頻率的光能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)．故A錯誤；
B、處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光的能量：△E=E₃-E₁=-1.51-（-13.6）=12.09eV
該光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為：E_km=△E-W=12.09-3.34=8.75eV．故B正確；
C、當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應(yīng)的高能級上去．由于沒有任何一個高能級與基態(tài)的能級差等于10.21ev，而且又不足以躍遷到無窮遠發(fā)生電離，所以用能量為10.21ev 的光子照射，不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷，故C錯誤；
D、大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，躍遷到n=1能級釋放的光子的能量值增大，所以康普頓效應(yīng)最明顯，故D正確．
故選：BD

點評 解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，以及能級的躍遷滿足hγ=E_m-E_n，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．