Question

氫原子的能級(jí)如圖所示．一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是（　　）

A．這群氫原子能發(fā)射出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光的波長(zhǎng)最短

B．這群氫原子能發(fā)射出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光的頻率最大

C．用這群氫原子所發(fā)射出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為11.11eV

D．用這群氫原子所發(fā)射出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為9.60eV

Answer 1

分析：一群處于n能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，任意兩個(gè)能級(jí)間產(chǎn)生一次躍遷，發(fā)出一種頻率的光子，共產(chǎn)生C

2 n

種頻率不同的光子．一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，根據(jù)玻爾理論分析所發(fā)出的光子波長(zhǎng)和頻率．光子的能量大于金屬的逸出功時(shí)，金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能．

解答：解：
A、B這群氫原子能發(fā)出C

2 3

=3種頻率不同的光．根據(jù)玻爾理論△E=E_m-E_n=hγ，得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光子能量最大，由E=hγ=h

c

λ

得知，頻率最大，波長(zhǎng)最短．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、D從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，E_K=hγ-W=（E₃-E₁）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選BD

點(diǎn)評(píng)：氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)是隨機(jī)的，任意兩個(gè)能級(jí)間可發(fā)生一次躍遷，放出一個(gè)光子．