Question

11．如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發射或吸收光子的特征認識正確的是（　　）

• A． 一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，一定能放出3種不同頻率的光子
• B． 用能量為10.3 eV的光子照射，可使處于基態的氫原子躍遷到激發態
• C． 用能量為14.0 eV的光子照射，可使處于基態的氫原子電離
• D． 一群處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時，發出的光照射鋅板，鋅板表面所發出的光電子的最大初動能為8.75 eV

Answer 1

分析 紅外線有顯著的熱效應，根據氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發出的光子能量是否小于1.62eV．
紫外線的頻率大于3.11eV，判斷n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量是否大于0，即可知是否電離．

解答 解：A、一群處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時，根據${C}_{3}^{2}$=3 可知，能放出3種不同頻率的光，然而一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能放出2種不同頻率的光子，故A錯誤；
B、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態的氫原子躍遷到激發態，要正好等于12.09eV，才能躍遷，故B錯誤；
C、能量為14.0eV大于13.6eV，因此此光子照射，可使處于基態的氫原子電離，故C正確；
D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態躍遷時發出的光子的能量最小為E_大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發出的光電子的最大初動能為E_Km=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；
故選：CD．

點評 解決本題的關鍵知道什么是電離，以及能級的躍遷滿足hγ=E_m-E_n，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．