Question

3．氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，该光恰能使某金属该光恰能使金属A发生光电效应，以下判断正确的是（　　）

• A． 氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长小于656nm
• B． 用波长为856nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级
• C． 一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
• D． 当氢原子从n=2跃迁到n=1后，辐射光照射金属A能产生最大初动能为8.31ev的光电子

Answer 1

分析 能级跃迁时，辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据数学组合公式得出一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生谱线种数．

解答 解：当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，该光恰能使某金属该光恰能使金属A发生光电效应，说明金属A的逸出功为1.89eV；
A、当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，氢原子从n=2跃迁到n=1的能级，辐射出光的能量大于从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的能量，依据$γ=\frac{c}{λ}$，那么辐射光的波长小于656nm，故A正确．
B、氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为△E=-1.51-（-3.4）=1.89eV，辐射光的波长为656nm，当用波长为856nm的光照射，则其能量小于1.89eV，不可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级，故B错误．
C、根据${C}_{3}^{2}$=3知，一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线，故C正确．
D、当氢原子从n=2跃迁到n=1后，辐射出光的能量为△E=-3.4-（-13.6）=10.2eV，辐射光照射金属A能产生最大初动能为E_km=10.2-1.89=8.31ev的光电子，故D正确．
故选：ACD．

点评 解决本题的关键知道原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν=E_末-E_初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E_初向高能级E_末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E_末-E_初时都不能被原子吸收．