Question

9．某金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数n=4能级跃迁到n=2能级所发出光的频率．氢原子辐射光子后能量减小（选填“增大”、“不变”或“减小”）．现用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能是2E₂-E₁-E₄（已知氢原子n=1、2、4能级的能量值分别为E₁、E₂、E₄）．

Answer 1

分析 氢原子辐射光子后，能量减小，抓住金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数n=4能级跃迁到n=2能级所发出光的频率，求出金属的逸出功，结合爱因斯坦光电效应方程求出光电子的最大初动能．

解答 解：氢原子辐射光子后，能量减小．
某金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数n=4能级跃迁到n=2能级所发出光的频率，可知该金属的逸出功W₀=E₄-E₂，
由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光子能量E=E₂-E₁，
根据光电效应方程得，光电子的最大初动能E_km=E-W₀=E₂-E₁-E₄+E₂=2E₂-E₁-E₄．
故答案为：减小，2E₂-E₁-E₄．

点评 本题考查了光电效应和能级跃迁的综合运用，知道吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握爱因斯坦质光电效应方程，并能灵活运用．