Question

9．某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为λ_a、λ_b、λ_c．下列说法正确的是（　　）

• A． 在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大
• B． 用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最大
• C． 若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应
• D． 三种光的波长关系为$\frac{1}{{λ}_{c}}$=$\frac{1}{{λ}_{a}}+\frac{1}{{λ}_{b}}$

Answer 1

分析 根据吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差判断光子的能量和波长分别是E_a、E_b、E_C和λ_a、λ_b、λc的关系，根据频率与波长的关系，结合光电效应的条件，与干涉条纹间距公式$△x=\frac{L}{d}λ$，即可求解．

解答 解：A、因为E_m-E_n=hv，那么E_a＞E_C＞E_b，依据E=hγ，可知，γ_a＞γ_c＞γ_b，从而确a光的频率最高，b光的频率最低，再由$v=\frac{c}{n}$，当在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大，故A正确；
B、由上可知，结合$λ=\frac{c}{γ}$=$\frac{hc}{E}$，因此λ_a＜λ_c＜λ_b，用同一套装置做双缝干涉实验，再由干涉条纹间距公式$△x=\frac{L}{d}λ$，a光相邻亮纹的间距最小，故B错误；
C、用波长为λ_b的光照射某金属时恰好能发生光电效应，根据能级图可知，γ_c＜γ_b，则波长为λ_c的光照射该金属时一定能发生光电效应，故C正确；
D、因为E_m-E_n=hv，知E_a=E_b+E_C，所以$\frac{hc}{{λ}_{b}}$+$\frac{hc}{{λ}_{c}}$=$\frac{hc}{{λ}_{a}}$ 得：$\frac{1}{{λ}_{b}}+\frac{1}{{λ}_{c}}=\frac{1}{{λ}_{a}}$，故D错误；
故选：AC．

点评 解决本题的关键知道吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E_m-E_n=hv，注意频率与波长成反比，并掌握干涉条纹间距公式$△x=\frac{L}{d}λ$的应用．