Question

氫原子的部分能級(jí)如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A．大量處于n=5能級(jí)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出10種不同頻率的光

B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出的最長(zhǎng)波長(zhǎng)的光是由n=4直接躍到n=1的結(jié)果

C．大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出的不同頻率的光中最多有3種能使逸出功為2.23ev的鉀發(fā)射光電子

D．處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為10.5ev的光子而被激發(fā)

Answer 1

分析：根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式C

2 n

求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)．能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高，波長(zhǎng)越短．

解答：解：A、根據(jù)C

2 5

=

5×(5-1)

2

=10知，這些氫原子可能輻射出10種不同頻率的光子．故A正確；
B、氫原子由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，頻率最大，波長(zhǎng)最短，故B錯(cuò)誤；
C、氫原子由n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，n=3→n=1輻射的光子能量為13.6-1.51eV=12.09eV，n=3→n=2輻射的光子能量為3.40-1.51=1.89eV，n=2→n=1輻射的光子能量為13.6-3.40=10.20eV，1.89＜2.23不能發(fā)生光電效應(yīng)，故有兩種光能使逸出功為2.23ev的鉀發(fā)射光電子，故C錯(cuò)誤；
D、只能吸收光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差的光子，n=1→n=2吸收的光子能量為13.6-3.40=10.20eV，n=1→n=3吸收的光子能量為13.6-1.51eV=12.09eV，故能量為10.5ev的光子不能被吸收，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．