Question

16．已知氦离子（He⁺）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知（　　）

• A． 氦离子（He⁺）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低
• B． 大量处在n=3能级的氦离子（He⁺）向低能级跃迁，只能发出2种不 同频率的光子
• C． 氦离子（He⁺）从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光子能使逸出功为2.55eV的金属发生光电效应
• D． 氦离子（He⁺）处于n=1能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2能级，多余的能量以光子形式放出

Answer 1

分析 根据能级差的大小，比较辐射光子频率的大小；根据数学组合公式得出大量氦离子处于n=3激发态，可能辐射的光子频率种数；根据能级差，结合光电效应的条件判断能否发生光电效应．

解答 解：A、n=4和n=3间的能级差小于n=3和n=2间的能级差，可知氦离子（He⁺）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低，故A正确．
B、根据${C}_{3}^{2}=3$知，大量处在n=3能级的氦离子（He⁺）向低能级跃迁，能发出3种不同频率的光子，故B错误．
C、氦离子（He⁺）从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光子能量为2.64eV，大于金属的逸出功，可以使金属发生光电效应，故C正确．
D、氦离子n=2和n=1间的能级差为40.8eV，45eV的光子能量不能被吸收发生跃迁，故D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，知道吸收的光子的能量必须等于两能级间的能级差才能被吸收发生跃迁．