Question

【题目】氢原子的能级示意图如图所示。开始大量的氢原子均处于基态，用一束光子能量为E＝12.75 eV的单色光照射该氢原子，并用发出的光线照射逸出功为2.29 eV的钠。则下列分析正确的是(　　)

A. 该氢原子能发出10种不同频率的光

B. 发出的光线中有4种光子能使钠发生光电效应

C. 发出的光线中，能量为0.66 eV的光子波长最长

D. 钠发出的光电子的最大初动能为10.46 eV

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

根据波尔理论，En-E1=hν，En=-0.85eV，即氢原子从基态跃迁到量子数n=4的激发态，因此，可辐射不同频率光的条数为条，故A错误；氢原子从n=4的激发态向n=3的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-0.85-（-1.51）=0.66eV，小于2.29 eV所以不能发生光电效应；氢原子从n=4的激发态向n=2的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-0.85-（-3.40）=2.75eV，大于2.29 eV所以能发生光电效应；氢原子从n=4的激发态向n=1的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-0.85-（-13.6）=12.75eV，大于2.29 eV所以能发生光电效应；氢原子从n=3的激发态向n=2的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-1.51-（-3.40）=1.89eV，小于2.29 eV所以不能发生光电效应；氢原子从n=3的激发态向n=1的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-1.51-（-13.6）=12.09eV，大于2.29 eV所以能发生光电效应；氢原子从n=2的激发态向n=1的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-3.40-（-13.6）=10.2eV，大于2.29 eV所以能发生光电效应，由上可知B正确；由上可知氢原子从n=4的激发态向n=3的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-0.85-（-1.51）=0.66eV能量最小，光子波长最长，故C正确；当氢原子从n=4的激发态向n=1的激发态跃迁时辐射出的光子能量为-0.85-（-13.6）=12.75eV发出的光照射钠时，光电子的初动能最大且为12.75eV-2.29 eV=10.46 eV，故D正确。