Question

（6分）（2012年2月武汉调研）已知氢原子的基态能量为E₁=-13.6eV，激发态能量为，其中n="2,3" …。氢原子从第三激发态（n=4）向基态跃迁所发出的所有光子中，最短的波长为     m；上述所有光子中，照射到铷金属表面，逸出的光电子中最大初动能的最小值为      eV.（普朗克常量h=6.63×10^-34J·s，铷的逸出功W=2.13eV）。

Answer 1

9.75×10^-8    0.42

所发出的所有光子中，最短的波长对应能级差最大的两个能级，为氢原子从第三激发态（n=4）向基态跃迁，由E₄= E₁/16=-0.85eV，E₄- E₁=hc/λ解得λ=9.75×10^-8。上述所有光子中，能量大于铷的逸出功W=2.13eV的有n=4能级跃迁到n=2能级，有n=4能级跃迁到n=1能级，有n=3能级跃迁到n=1能级，有n=2能级跃迁到n=1能级，逸出的光电子中最大初动能的最小值为n=4能级跃迁到n=2能级的光子，照射到铷金属表面。n=4能级跃迁到n=2能级的光子能量为-0.85 eV +3.4eV= 2.55eV，由爱因斯坦光电效应方程可得逸出的光电子中最大初动能的最小值为2.55eV-2.13eV=0.42eV