Question

6．图示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（　　）

• A． 这群氢原子能发出三种不同频率的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光的波长最短
• B． 金属钠表面所发出的光电子的初动能量大值为9.60eV
• C． 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
• D． 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光的频率最高

Answer 1

分析 根据玻尔理论分析氢原子发出的三种频率不同的光的波长、频率关系．从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，产生金属钠表面所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程求出初动能的最大值．

解答 解：A、D、这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论△E=E_m-E_n（m＞n）得知，从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，
由E=hγ=h$\frac{c}{λ}$得知，频率最高，波长最短．故A错误，D正确；
B、C、从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV，根据光电效应方程得，E_km=hv-W₀=12.09-2.49eV=9.60eV．故B正确，C错误．
故选：BD．

点评 本题是玻尔理论、光子的能量、爱因斯坦光电效应方程的综合，解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应方程E_Km=hv-W₀．