Question

12．氢原子从n=6跃迁到n=2能级时辐射出频率为v₁的光子，从n=5跃迁到n=2能级时辐射出频率为v₂的光子，上述两种光子均能使某金属发生光电效应．下列说法正确的是（　　）

• A． 频率为v₁的光子的能量较小
• B． 频率为v₂的光子的波长较大
• C． 使用该金属做光电效应实验时，频率为v₂的光产生光电子的最大初动能较大
• D． 对同一套光电效应装置，若频率为v₂的光恰好能发生光电效应，用频率为v₁的光子照射，则反向遏止电压为$\frac{h{v}_{1}-h{v}_{2}}{e}$

Answer 1

分析 能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能级差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频率．频率大，波长小；最后根据光电效应方程，得出光的频率与光电子最大初动能关系．

解答 解：A、氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的能极差，根据E_m-E_n=hγ，知，频率为v₁的光子的能量大于频率为v₂的光子的能量，故A错误；
B、频率为v₁的光子的能量大于频率为v₂的光子的能量，所以频率为v₁的光子大于频率为v₂的光子，所以频率为v₂的光子的波长较大，频率为v₁的光子的波长小．故B正确．
C、频率为v₁的光子的能量大于频率为v₂的光子的能量，根据光电效应方程E_km=hv-W，可知，使用该金属做光电效应实验时，频率为v₂的光产生光电子的最大初动能较小，故C错误；
D、由光电效应方程E_km=hv-W，若频率为v₂的光恰好能发生光电效应，用频率为v₁的光子照射产生的光电子的最大初动能为：E_km=hv₁-hv₂，反向遏止电压为为：U=$\frac{{E}_{km}}{e}$=$\frac{h{v}_{1}-h{v}_{2}}{e}$，故D正确；
故选：BD

点评 解决本题的突破口是比较出频率为v₁和频率为v₂的能量的大小，然后又个公式得出频率大小，以及波长大小关系，并掌握干涉条纹间距公式，理解光电效应方程的应用．