Question

15．如图为氢原子的能级图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时（　　）

• A． 能辐射出6种不同频率的光子
• B． 能辐射出4种不同频率的光子
• C． 由n=4跃迁到n=1时辐射出的光子的频率最小
• D． 由n=4跃迁到n=2时辐射出的光子可使逸出功为2.25eV的金属钾发生光电效应

Answer 1

分析 根据数学组合公式得出跃迁时辐射的光子频率种数；能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大；根据能级差得出辐射的光子能量，通过与金属的逸出功比较，判断能否发生光电效应．

解答 解：AB、根据${C}_{4}^{2}=6$知，大量的氢原子处于n=4的激发态，能辐射出6种不同频率的光子，故A正确，B错误．
C、由于n=4和n=1间的能级差最大，辐射的光子频率最大，故C错误．
D、由n=4跃迁到n=2时辐射出的光子能量△E=-0.85+3.40eV=2.55eV，大于金属钾的逸出功，可以使金属钾发生光电效应，故D正确．
故选：AD．

点评 本题考查了能级和光电效应的综合运用，知道辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子能量大于逸出功时，可以发生光电效应．