Question

如圖所示為氫原子的能級(jí)圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=l的能級(jí)時(shí)，輻射出光子b，則下列判斷正確的是（ ）

A．光子a的能量大于光子b的能量
B．通過(guò)同一狹縫，b光比a光更容易發(fā)生衍射
C．同種介質(zhì)中．光子a的傳播速度小于光子b的傳播速度
D．若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

【答案】分析：能級(jí)間躍遷輻射光子的能量等于能級(jí)之差，根據(jù)能極差的大小比較光子能量，從而比較出光子的頻率．頻率大，波長(zhǎng)小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生衍射．頻率大，折射率大，根據(jù)v=比較在介質(zhì)中的速度大小．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)．
解答：解：A、氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)的能極差小于從n=3的能級(jí)躍遷到n=l的能級(jí)時(shí)的能極差，根據(jù)E_m-E_n=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．故A錯(cuò)誤．
B、光子a的頻率小于光子b的頻率，所以b的頻率大，波長(zhǎng)小，所以a光更容易發(fā)生衍射．故B錯(cuò)誤．
C、光子a的頻率小，則折射率小，根據(jù)v=知，光子a在介質(zhì)中的傳播速度大于光子b在介質(zhì)中的傳播速度．故C錯(cuò)誤．
D、光子a的頻率小于光子b的頻率，所以光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b也能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的突破口是比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知折射率、在介質(zhì)中速度等大小關(guān)系．