Question

如图所示为氢原子能级图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠．
（1）这群氢原子能发出的不同频率的光中有

2

种频率的光能使金属钠发生光电效应．
（2）金属钠发出的光电子的最大初动能

9.6

eV．

Answer 1

分析：发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功，结合光电效应方程求出光电子的最大初动能．

解答：解：（1）一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，可以释放3种不同能量的光子，从n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量为12.09eV，从n=3跃迁到n=2，辐射的光子能量为1.89eV，由n=2跃迁到n=1，辐射的光子能量为10.2eV．可见有两种光子能量大于金属的逸出功，所以有2种频率的光能使金属钠发生光电效应．
（2）由n=3跃迁到n=1辐射的光子能量照射金属钠，产生的光电子的最大初动能最大．
则有：E_km=hv-W₀=12.09-2.49eV=9.6eV．
故答案为：2，9.6

点评：解决本题的关键知道能级间跃迁满足的规律，以及掌握光电效应的条件，能够熟练运用光电效应方程．