Question

19．如圖所示為氫原子能級示意圖，現有大量的氫原子處于n=4的激發態．當向低能級躍遷時能輻射出6種不同頻率的光；其中從能級n=4向n=3躍遷發出的光波長最長（選填“最長”或“最短”）；從能級n=4向n=1躍遷發出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑，則逸出光電子的最大初動能為6.41eV．

Answer 1

分析 根據數學組合公式得出這些氫原子總共輻射不同頻率的光子種數；能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越小，結合光電效應的條件判斷輻射的光子能否使金屬鉑發生光電效應．

解答 解：根據${C}_{4}^{2}$=6知，這些氫原子總共可輻射6種不同頻率的光子，
n=4和n=3間的能級差最小，輻射的光子頻率最小，波長最長．
n=4和n=1件的能級差最大，輻射的光子頻率最大，波長最小．
用n=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量為△E=13.6-0.85=12.75eV，大于金屬的逸出功6.34 eV，可知能發生光電效應，
再依據光電效應方程，則有：E_km=hγ-W=12.75-6.34=6.41eV．
故答案為：6，最長，6.41．

點評 解決本題的關鍵知道能級躍遷與吸收或輻射光子能量的關系，掌握光電效應的條件，并能靈活運用，基礎題，注意理解光電效應方程的內容．