Question

3．如圖為氫原子的能級圖，已知可見光的光子的能量范圍為1.62～3.11eV，鋅板的電子逸出功為3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷的過程中輻射或吸收光子的特征認識正確的是（　　）

• A． 用氫原子從高能級向基態躍遷時發射的光照射鋅板，一定能產生光電效應現象
• B． 用能量為11.0eV的自由電子轟擊，可使處于基態的氫原子躍遷到激發態
• C． 處于n=2能級的氫原子能吸收任意頻率的紫外線
• D． 處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離

Answer 1

分析 當入射光的頻率大于金屬的極限頻率，就會發生光電效應；用自由電子轟擊基態的氫原子，電子的部分能量會被吸收，發生躍遷，用光子照射，吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，才能被吸收，或吸收的光子能量使氫原子發生電離，也能被吸收．

解答 解：A、氫原子從高能級向基態躍遷時發射的光，有的光子能量大于3.34eV，會使鋅板發生光電效應，故A錯誤．
B、用能量為11.0eV的自由電子轟擊，電子的部分能量會被基態的氫原子吸收，只要吸收的能量等于兩能級間的能級差，就會躍遷到激發態，故B正確．
C、吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，才能被吸收，故C錯誤．
D、處于n=3能級的能量為-1.51eV，紫外線的光子能量大于3.11eV，可知處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離，故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關鍵知道光電效應的條件，以及知道吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，知道若吸收的能量使氫原子發生電離，也能被吸收．