Question

20．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯，下列说法正确的是（　　）

• A． 这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长
• B． 这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高
• C． 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75 eV
• D． 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85 eV

Answer 1

分析 根据数学组合公式得出这群氢原子可能辐射不同频率光子的种数，从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，结合光电效应方程求出光电子的最大初动能．

解答 解：A、根据${C}_{4}^{2}=6$知，这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光子频率最小，波长最长，从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最大，波长最小，故A正确，B错误．
C、从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，hv=-0.85-（-13.60）eV=12.75eV，根据光电效应方程得，光电子的最大初动能E_km=hv-W₀=12.75-1.90eV=10.85eV，故C错误，D正确．
故选：AD．

点评 本题考查了能级跃迁和光电效应的综合运用，知道能级差越大，光子能量越大，发生光电效应时，光电子的最大初动能越大．