Question

17．如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为12.75eV，若用此光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为10V．

Answer 1

分析 根据频率条件公式，能及相差越大，光子的频率越高；根据爱因斯坦光电效应方程和动能定理列式计算反向遏止电压．

解答 解：根据${C}_{4}^{2}$=6知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种能量不同的光子．
能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=E_m-E_n．
所以频率最大的光子能量为E=E₄-E₁=-0.85+13.60eV=12.75eV．
根据爱因斯坦光电效应方程，有
E_km=hv-E₀
根据动能定理
eU=E_km
解得：U=10V
故答案为：12.75；  10

点评 本题为3-5模块的综合题，模块间不综合，全面考查了选修3-5中的基础知识，对于该部分知识一是注意平时的积累与记忆，二是注意有关能级跃迁、最大初动能与遏止电压等知识的应用．