Question

氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短

B．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出光一定不能使该金属发生光电效应现象

C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11 eV

D．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60 eV

Answer 1

分析：一群处于n能级的氢原子向低能级跃迁，任意两个能级间产生一次跃迁，发出一种频率的光子，共产生C

2 n

种频率不同的光子．一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，根据玻尔理论分析所发出的光子波长和频率．光子的能量大于金属的逸出功时，金属能产生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程求解从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能．

解答：解：A、这群氢原子能发出C

2 3

=3种频率不同的光．根据玻尔理论△E=E_m-E_n=hγ，得知，从n=3跃迁到n=2所发出的光子能量最小，由E=hγ=h

c

λ

得知，频率最小，波长最长．故A错误．
B、这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级所发出光的能量，所以故B正确
C、D从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，E_K=hγ-W=（E₃-E₁）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C错误，D正确．
故选BD

点评：本题以氢原子的能级图为背景进行命题，考查了氢原子的跃迁、光电效应、爱因斯坦的光电方程等知识．