Question

7．以下有關近代物理學內容的若干敘述中不正確的有（　�。�

• A． 若氫原子核外電子從激發態n=3躍遷到n=2時發出的光子剛好能使某金屬發生光電效應，則從激發態n=2躍遷到基態發出的光一定能使該金屬發生光電效應
• B． 用能量等于氘核結合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個質子和一個中子
• C． 8 g的某放射性元素經兩個半衰期后，其質量會變成2 g
• D． 氫原子放出光子后核外電子的動能會增大

Answer 1

分析 根據入射光的頻率大于極限頻率時，才能發生光電效應；核子結合成原子核與原子核分解為核子是逆過程，質量的變化相等，能量變化也相等；明確發生半衰期次數、衰變前總質量、衰變后質量之間的關系；原子放出光子后核外電子的動能會減小，從而即可各項求解．

解答 解：A、若氫原子核外電子從激發態n=3躍遷到到n=2時發出的光子剛好能使某金屬發生光電效應，根據光電效應發生條件，結合△E=E_m-E_n可知，從激發態n=2躍遷到基態發出的光子能量一定大于從n=3躍遷到到n=2時發出的光子能量，因此能發生光電效應，故A正確；
B、核子結合成原子核與原子核分解為核子是逆過程，質量的變化相等，能量變化也相等，故用能量等于氘核結合能的光子照射靜止氘核，還要另給它們分離時所需要的足夠的動能（光子方向有動量），所以不可能使氘核分解為一個質子和一個中子，故B正確；
C、設元素衰變前質量為M，經過n個半衰期后質量為m，則有：m=m₀（$\frac{1}{2}$）ⁿ，故質量為8 g的放射元素經過兩個半衰期后原來所含的放射元素還剩2 g沒有衰變，但剩余質量會大于2 g，故C不正確；
D、處于激發態的氫原子放出光子后，將低能級躍遷，運動半徑減小，其動能增大，電勢能減小，總能量也減小，故D不正確．
本題選擇不正確的，故選：CD．

點評 考查光電效應發生條件，掌握躍遷的能量計算，注意半衰期的應用，區別衰變質量與剩余質量的不同，及理解電子躍遷時，動能與電勢能，及總能量的變化情況．