题目内容

【题目】氢原子能级示意图如图所示,氢原子处于基态时,原子的能级为E1=-13.6 eV(1 eV=1.6×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,当氢原子在n=4的激发态时,求:

(1)要使氢原子电离,入射光子的最小能量多大;

(2)若氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出的光恰好使金属A发生光电效应,则金属A的截止频率为多大;

(3)现用氢原子从n=4的能级跃迁到n=1的能级辐射出的电磁波照射金属A的表面,则光电子的最大初动能为多大。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】(1)原子的能级为 ,使氢原子电离需要的最小能量
(2)从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射的光子能量为: ,再根据得:

3从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射的光子能量为: ,根据光电效应方程: ,

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