Question

【題目】已知金屬銫的逸出功為1.88 eV，氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是

A.一個處于n＝4能級的氫原子躍遷到基態，可能釋放出6種頻率的光子

B.若氫原子先從n＝3能級躍遷到n＝2能級，再從n＝2能級躍遷到n＝1能級，輻射出的光子通過同一干涉裝置，則前者條紋間距更大

C.氫原子從n＝5能級躍遷到n＝3能級，輻射出的光子不能使金屬銫發生光電效應

D.大量處于n＝2能級的氫原子躍遷到基態過程中發出的光照射由金屬銫作為陰極的光電管，為使光電管電流為零，則反向電壓可以是8.50V

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．大量處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態的過程中，根據，因此釋放出6種頻率的光子。故A正確。

B．n=3與n=2間的能級差小于n=2與n=1間的能級差，則前者光子的能量小于后者光子的能量。前者光的頻率小，則波長長，根據，可知前者光的雙縫干涉條紋間距大。故B正確。

C．氫原子從n＝5能級躍遷到n＝3能級釋放的能量為0.97eV，小于金屬銫的逸出功，所以輻射出的光子不能使金屬銫發生光電效應。故D正確。

D．根據輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可知，n=2能級的氫原子躍遷到基態過程中發出的光能量為△E′=13.6-3.4=10.2eV，再根據EKm=hv-W，則有產生的光電子最大初動能為：

EKm=10.2-1.88=8.32eV

可得反向電壓為8.32V，所以反向電壓為8.50V時，光電管電流為零。故D正確。