Question

12．如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时释放光子的波长分别是λ_a、λ_b、λ_c，则下列说法正确的是（　　）

• A． 从n=3能级跃迁到n=1能级时，
  释放光子的波长可表示为λ_b=λ_a+λ_c
• B． 从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加
• C． 若用波长为λ_c的光照射某金属恰好能发生光电效应，则用波长为λ_a的光照射该金属时也一定能发生光电效应
• D． 用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种频率的光

Answer 1

分析 根据吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差判断光子的能量和波长分别是E_a、E_b、E_C和λ_a、λ_b、λc的关系，根据频率与波长的关系，结合光电效应的条件，即可求解．

解答 解：A、因为E_m-E_n=hv，知E_b=E_a+E_C，
所以$\frac{hc}{{λ}_{b}}$=$\frac{hc}{{λ}_{a}}$+$\frac{hc}{{λ}_{c}}$
得：λ_b=$\frac{{λ}_{a}{λ}_{c}}{{λ}_{a}+{λ}_{c}}$，故A 错误；
B、n=3能级跃迁到n=2能级时，释放能量，则电子的势能减小，动能增加，而氢原子的能量减小，故B错误；
C、用波长为λ_c的光照射某金属时恰好能发生光电效应，根据能级图可知，γ_a＜γ_c，则波长为λ_a的光照射该金属时一定不能发生光电效应，故C错误；
D、12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，电子能从n=1能级跃迁到n=3能级，则可以发出三种频率的光，故D正确；
故选：D．

点评 解决本题的关键知道吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E_m-E_n=hv，注意频率与波长成反比．