Question

【題目】氫原子的能級圖如圖所示。一群處于量子數n＝4的能態的氫原子，若向低能態躍遷，則：

(1)氫原子至多可發射幾種頻率的光子？

(2)氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏？

(3)用(2)中的光子照射下表中幾種金屬。發生光電效應時，逸出的光電子的初動能最大值為多少電子伏？

Answer 1

【答案】(1) 6種 (2) 2.55 eV (3) 銫0.65 eV

【解析】試題分析：根據數學組合公式求出氫原子可能發射的光子頻率種數。能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差。根據光電效應的條件判斷能否發生光電效應，通過光電效應方程求出光電子的最大初動能。

（1）因為，知氫原子可能發射6種頻率的光子．

（2）氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，即E=E4－E2=－0.85+3.40eV=2.55eV．

（3）E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發生光電效應．

根據光電效應方程得，