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    氢原子处基态时，原子的能量为E1，处于n=3的激发态时，原子的能量为E3，一群处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=1的基态时，可能向外辐射
     
    种不同频率的光子．已知普朗克常数为h，光在真空中传播的速度为C，其中最短波长是
     
    ，若用该光子去照射某种金属，恰能产生光电效应，则该金属的逸出功是
     
    ．
    分析：根据数学组合公式
    C
    2
    n
    求出激发态的氢原子向基态跃迁时，可能向外辐射光子的种数．辐射光子能量越大，频率越大，波长越短，根据△E=h
    c
    λ
    求出最短波长．根据光电效应的条件求出金属的逸出功．
    解答：解：因为
    C
    2
    3
    =3，一群处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=1的基态时，可能向外辐3种不同频率的光子．
    从第3能级跃迁到基态辐射的光子能量最大，波长最短，有：E3-E1=h
    c
    λ
    ，解得λ=
    hc
    E3-E1
    ．
    当入射光子的能量大于逸出功时，可以发生光电效应，所以W0=E3-E1．
    故答案为：3，
    hc
    E3-E1
    ，E3-E1．
    点评：解决本题的关键掌握辐射光子的能量与能级差的关系，以及掌握光电效应的条件．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源：桂壮红皮书·高考总复习系列·高考红皮书·物理 题型：038

    　　太阳是银河系中极为普通的一颗恒星，剧烈的热核反应使之不断地向外辐射能量，太阳辐射的能量绝大部分集中在紫外波段、可见光波段和红外光波段，它们的能量分别占总辐射量的9％，44％和47％．

    　　地球的大气层中，基本不变的成分为氧、氮、氩等，占大气总量的99.96％，可变气体成分主要有、水汽和臭氧等，这些气体的含量极小，但对大气物理状况的影响极大．

    　　大气臭氧层一般是指高度在离地面10km～15km的大气层，其中臭氧浓度很低，将它折合成标准状况，其总累积厚度也不过0.3cm，其含量虽小，但对地球的气候和生物影响很大，如臭氧层空洞每增加1％，人类患皮肤癌比率将增加2％～3％．

    (1)大气压强p随距地面高度h(m)的增大而减小，经验公式为＝·，其中为地表的气压值，e＝2.718．若臭氧层集中在24km的高空处，设在该高度处的温度为－50℃，试估算臭氧层的厚度．

    (2)设地球半径为R，在离地面20km～30km处的平均温度为，压强为，地球表面温度为2，大气压强为1×，请写出这部分臭氧全部集中在地表的厚度H的表达式．

    (3)由于臭氧在紫外光波长200nm～300nm的谱段有强吸收带，在300nm～340nm的谱段有弱的吸收带，在440nm～740nm可见光区有吸收带，所以臭氧层可以大量吸收紫外线和可见光．

    ①紫外线产生的微观机理是

    [　　]

      A．振荡电路中自由电子的运动而产生的

      B．原子的外层电子受到激发而产生的

      C．原子的内层电子受到激发而产生的

      D．原子核受到激发而产生的

    ②氢原子处于基态时能量为＝－13.6eV，它从n＝2能级向基态跃迁时，发生的紫外线波长为多少？(h＝6.63×J·s)

    ③若用上述两种波长的紫外光照射银板，试计算说明哪个谱段的光线可能使银板产生光电效应．(银的极限频率为1.15×Hz)

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    科目：高中物理 来源：鲁科版高三物理15.2原子结构、氢原子光谱专项练习（解析版） 题型：选择题

    (2011年黑龙江大庆模拟)原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，用n表示氢原子所处能级状态的量子数，N表示由该能级状态发生跃迁时可能发出的不同波长的光谱线的数目，则(　　)

    A．当n＝1时，N＝1   B．当n＝2时，N＝2

    C．当n＝3时，N＝3   D．当n＝4时，N＝4

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

     卢瑟福的原子核式结构模型虽然获得了很大成功，却存在着严重困难．丹麦年轻的物理学家玻尔于1913年提出了玻尔模型.玻尔模型的内容为三个基本假定：①定态条件：电子在一些具有确定能量的“定态”轨道上运动，不会损失能量．②频率条件：当电子从一个“允许轨道”跃迁到另一个“允许轨道”时，会以电磁波形式放出或吸收能量，放出 (吸收)光子的频率为.③量子化条件：mVR= (量子数n=1，2，3…)

    玻尔将原子结构与光谱联系起来，成功地描述了氢原子的结构，揭开了30年来令人费解的氢光谱之谜，对物理学作出了重大贡献．

    （1）试用玻尔模型和有关知识证明，氢原子的轨道半径是不连续的.

    （2）微观世界有一个重要的规律叫“不确定关系”．

    能量的不确定关系是       △E·△t≥h/4π.

    △E是粒子所处的能量状态的不确定范围；△t是在此能量状态下粒子存在的时间范围；h是普朗克常量(6.63×10-34J·s)．从此式可知，能量的不可确定值△E一旦肯定，那么时间的不可确定的范围必定要大于某一值，△t≥h/(4π△E)，反过来也一样． 现在可以用能量的不确定关系来估算氢光谱每一根谱线的“宽度”，即频率范围．根据玻尔模型，光谱是原子中电子从激发态回到较低能量状态时发出的光子产生的．若已知氢原子在某一激发态的“寿命”△t=10-9S，求它回到基态时产生光谱的频率范围△V.

     

     

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：2012年云南省昆明市高考物理复习试卷（解析版） 题型：填空题

    氢原子处基态时，原子的能量为E1，处于n=3的激发态时，原子的能量为E3，一群处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=1的基态时，可能向外辐射    种不同频率的光子．已知普朗克常数为h，光在真空中传播的速度为C，其中最短波长是    ，若用该光子去照射某种金属，恰能产生光电效应，则该金属的逸出功是    ．

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