Question

【題目】如圖所示，甲為演示光電效應的實驗裝置；乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數之間的關系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關系。以下說法正確的是（ ）

A.若b光為綠光，c光可能是紫光

B.若a光為綠光，c光可能是紫光

C.若b光光子能量為2.81 eV，用它照射由金屬銣構成的陰極，所產生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發態的氫原子，可以產生6種不同頻率的光

D.若b光光子能量為2.81 eV，用它直接照射大量處于n＝2激發態的氫原子，可以產生6種不同頻率的光

Answer 1

【答案】BC

【解析】

考查光電效應方程，能級躍遷，光電效應實驗規律。

AB．由光電效應方程：

Ek＝hν－W0

及

eU＝Ek

聯立解得：

eU＝hν－W0

即光束照射同一塊金屬的時候，只要遏止電壓一樣，說明入射光的頻率一樣，遏止電壓越大，入射光的頻率越大，因此可知b光和c光的頻率一樣且均大于a光的頻率，故A錯誤，B正確；

C．用光子能量為2.81 eV的b光照射由金屬銣構成的陰極，產生的光電子的最大初動能為：

Ek＝hν－W0＝2.81 eV－2.13 eV＝0.68 eV

大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發態的氫原子，這些氫原子吸收能量：

ΔE＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV

從而躍遷到n＝4能級，當大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可向外輻射C＝6種頻率的光，C正確；

D．氫原子只能吸收光子的能量恰好為能級之差的光子，若用b光光子直接照射氫原子，2.81 eV不滿足氫原子第2能級與其他更高能級間的能級差，因此b光光子不被吸收，不會自發輻射其他頻率的光，D錯誤。

故選BC。