Question

如圖所示為氫原子能級圖，一群氫原子處于n=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程中向外發出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．
（1）這群氫原子能發出的不同頻率的光中有

2

種頻率的光能使金屬鈉發生光電效應．
（2）金屬鈉發出的光電子的最大初動能

9.6

eV．

Answer 1

分析：發生光電效應的條件是入射光子的能量大于逸出功，結合光電效應方程求出光電子的最大初動能．

解答：解：（1）一群氫原子處于n=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程中向外發出光子，可以釋放3種不同能量的光子，從n=3躍遷到n=1，輻射的光子能量為12.09eV，從n=3躍遷到n=2，輻射的光子能量為1.89eV，由n=2躍遷到n=1，輻射的光子能量為10.2eV．可見有兩種光子能量大于金屬的逸出功，所以有2種頻率的光能使金屬鈉發生光電效應．
（2）由n=3躍遷到n=1輻射的光子能量照射金屬鈉，產生的光電子的最大初動能最大．
則有：E_km=hv-W₀=12.09-2.49eV=9.6eV．
故答案為：2，9.6

點評：解決本題的關鍵知道能級間躍遷滿足的規律，以及掌握光電效應的條件，能夠熟練運用光電效應方程．