Question

如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程中向外發出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法中正確的是（　　）

A、這群氫原子能發如三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發出的光波長最短

B、這群氫原子能發出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發出的光頻率最高

C、金屬鈉表面所發出的光電子的初動能最大值為9.60eV

D、金屬鈉表面所發出的光電子的初動能最大值為11.11eV

Answer 1

分析：氫原子能級間躍遷時，吸收和輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，光子頻率越大．根據光電效應方程求出光電子的最大初動能．

解答：解：A、一群氫原子處于n=3的激發態，可能發出3中不同頻率的光子，因為n=3和n=1間能級差最大，所以從n=3躍遷到n=1發出的光子頻率最高，波長最短．故A、B錯誤．
C、所以從n=3躍遷到n=1發出的光子頻率最高，發出的光子能量為13.60-1.51eV=12.09eV．根據光電效應方程E_Km=hv-W₀得，最大初動能E_km=12.09-2.49eV=9.6eV．故C正確，D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，以及掌握光電效應方程E_Km=hv-W₀．