Question

7．氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射出光子甲，从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出光子乙，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 在与物质相互作用时甲光的粒子性比乙光要显著
• B． 甲光光子能量较大
• C． 当它们从水中射入空气中时乙光的临界角大
• D． 在水中甲光的光速比乙光光速大

Answer 1

分析 根据能级差比较辐射的光子频率大小，从而比较出波长的大小．根由v=$\frac{c}{n}$分析光在水中速度的大小．折射率越大，频率越大．由sinC=$\frac{1}{n}$分析临界角的大小．

解答 解：A、B、当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子甲，知光子甲的能量为2.55eV；
当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子乙，知光子乙能量为12.09eV．知光子乙的能量大于光子甲的能量，所以光子乙的频率大于光子甲的频率，
高频光波长短光的粒子性显著，所以在与物质相互作用时乙光的粒子性比甲光的粒子性要显著，故A错误，B错误；
C、水对乙光的折射率较大，由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析可知，当它们从水中射入空气中时甲光的临界角大，故C错误；
D、水对乙光的折射率较大，由v=$\frac{c}{n}$可知，水中光束乙的速度较小．所以在水中甲光的光速比乙光光速大，故D正确；
故选：D．

点评 解决本题的关键知道能级跃迁所满足的规律，即E_m-E_n=hv，以及知道发生光电效应的条件，难度不大．还要抓住折射率越大，频率越大这个知识点．