Question

7．如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应，以下判断正确的是（　　）

• A． 该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到基态时辐射的光子
• B． 该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子
• C． 若氢原子从激发态n=3跃迁到低能级，可辐射出3种频率的光子
• D． 若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光线效应
• E． 若氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，则会有三种光子使该金属产生光电效应

Answer 1

分析 大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，可以辐射出3种不同频率的光子，只有一种能使某金属产生光电效应．知最大频率的光子能使金属发生光电效应．

解答 解：A、大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应，知频率最大的光子，即从n=3跃迁到n=1辐射的光子能使金属发生光电效应．故A正确、B错误．
C、根据数学组合${C}_{3}^{2}$=3，可知一群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、因为n=4跃迁到n=1辐射的光子能量大于n=3跃迁到n=1辐射的光子能量，所以一定能使金属发生光电效应．故D正确；
D、n=4跃迁到n=3辐射的光子能量小于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量，所以该光子一定不能使金属发生光电效应；结合D的分析可知从激发态n=4跃迁到低能级，则会有两种光子使该金属产生光电效应．故E错误．
故选：ACD

点评 解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差．