Question

16．如图所示是玻尔模型的氢原子能级图．现有一群处于能级n=4上的氢原子，则（　　）

• A． 氢原子由n=4跃迁至n=1时，辐射出的光子波长最大
• B． 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
• C． 一个氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级，放出光子，能量减少，氢原子核外电子的动能减小
• D． 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应．

Answer 1

分析 依据n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子能量大，频率高，再根据E=h$\frac{c}{λ}$ 判断光子能量与波长的关系．
只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离；
根据轨道半径的变化，通过库仑引力提供向心力比较出电子动能的变化，通过能量的变化得出电势能的变化．

解答 解：A、n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=h$\frac{c}{λ}$知，波长最短，故A错误；
B、n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故B正确；
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，能量减小，释放一定频率的光子，
根据$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知，电子动能增大，而电势能减小，故C错误；
D、从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，
若能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使该板发生光电效应，故D错误．
故选：B．

点评 所有的难题实际都是又一个一个的简单的题目复合而成的，所以在学习中不能好高骛远，贪大贪难，解决了基础题，拔高题也就迎刃而解了，同时掌握电离与跃迁的区别，及光电效应发生条件，与跃迁过程中，放出还是吸收光子，及电子的动能与电势能如何变化．