Question

【题目】氢原子的能级图如图所示。一群处于量子数n＝4的能态的氢原子，若向低能态跃迁，则：

(1)氢原子至多可发射几种频率的光子？

(2)氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？

(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属。发生光电效应时，逸出的光电子的初动能最大值为多少电子伏？

Answer 1

【答案】(1) 6种 (2) 2.55 eV (3) 铯0.65 eV

【解析】试题分析：根据数学组合公式求出氢原子可能发射的光子频率种数。能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差。根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，通过光电效应方程求出光电子的最大初动能。

（1）因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．

（2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4－E2=－0.85+3.40eV=2.55eV．

（3）E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．

根据光电效应方程得，