Question

【题目】氢原子从－3.4eV的能级跃迁到－0.85eV的能级时，是发射还是吸收光子？这种光子的波长是多少（计算结果取一位有效数字）？图中光电管用金属材料铯制成，电路中定值电阻R0＝0.75Ω，电源电动势E＝1.5V，内阻r＝0.25Ω，图中电路在D点交叉，但不相连．R为变阻器，O是变阻器的中间抽头，位于变阻器的正中央，P为滑动端．从变阻器的两端点ab可测得其总阻值为14Ω．当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管，欲使电流计G中电流为零，变阻器aP间阻值应为多大？已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，金属铯的逸出功为1.9eV．

Answer 1

【答案】(1) 吸收光子 (2) (3)

【解析】

原子的模型除轨道定态外，能级也是量子化．电子从-3.4eV的能级（低能级）跃迁到-0.85eV的能级（高能级）时，是吸收光子．由吸收的能量结合波长、频率与波速的关系可求出波长．要使逸出的电子不能到达阳极，则光电管间存在电势，从而算出变阻器间阻值．

（1）因氢原子是从低能级向高能级跃迁，故应是吸收光子．
（2）吸收能量为，

由与得；

（3）当光照射金属时，逸出电子的最大初动能为，欲使电流计G中电流为零，则光电管的电势左高右低，且电势差等于0.65V．从电路图可知：变阻器最大值与定值电阻串联；

由，得．
那么．