Question

10．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同颜色的光．关于这些光下列说法正确的是（　　）

• A． 由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最长
• B． 由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小
• C． 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
• D． 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应

Answer 1

分析 本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．

解答 解：A、根据E_m-E_n=h$\frac{c}{λ}$，
由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，故A错误；
B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子能量最小，频率最小，故B错误；
C、大量的氢原子处于n=4的激发态，可能发出光子频率的种数n=${C}_{4}^{2}$=6．故C错误；
D、从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量E=E₂-E₁=-3.4ev-（-13.6）ev=10.2ev＞6.34ev
而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功，故可以发生光电效应．故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即E_m-E_n=hv，以及知道光电效应产生的条件．