Question

【题目】如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光管，其逸出功为2.29eV，以下说法正确的是（　　）

A.光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部

B.能够让钠光电管发生光电效应现象的有3种光子

C.这些氢原子能发出3种不同频率的光

D.钠光电管发出的光电子最多能够让氢原子从n=1的能级跃n=2的能级

Answer 1

【答案】D

【解析】

A． 光电管发出的光电子是来自核外，而原子核发生β衰变时飞出的电子是来源于原子核内部的中子衰变成质子而放出的，故A错误；

BC． 根据知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。氢原子由n=4跃迁到n=2能级，辐射的光子能量为

3.4-0.85=2.55eV

大于逸出功，能发生光电效应；而由n=4跃迁到n=3能级，辐射的光子能量为

1.51-0.85=0.66eV

及n=3跃迁到n=2能级，辐射的光子能量为

3.4-1.51=1.89eV

都小于逸出功，不能发生光电效应，因此让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子。故BC错误；

D． 氢原子从n=4的能级向n=1发生跃迁，发射光子能量最大，当照射钠光管放出能量为

E=13.6-0.85-2.29=10.46eV

而氢原子从n=1的能级跃n=2的能级，需要吸收能量为

E′=13.6-3.4=10.2eV

因10.46eV＞10.2eV；氢原子从n=1的能级跃n=3的能级，需要吸收能量为

E′=13.61.51=12.09eV

而12.09eV>10.46eV；所以钠光电管发出的光电子最多能够让氢原子从n=1的能级跃n=2的能级，故D正确。

故选D。