Question

4．如图所示为氢原子的能级示意图，某一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁，则下列说法正确的是（　　）

• A． 该氢原子跃迁最多能释放3种频率的光子
• B． 该氢原子跃迁最多能释放6种频率的光子
• C． 若某金属的溢出功率为12eV，则该氢原子跃迁释放的光子可能使该金属发生光电效应
• D． 若某金属的溢出功率为12eV，则该氢原子跃迁释放的光子不可能使该金属发生光电效应

Answer 1

分析 根据可能发生的跃迁求出辐射光子的种类，抓住辐射的光子能量等于两能级间的能级差求出辐射的光子能量，根据光电效应的条件判断能发生光电效应的光子种数，结合光电效应求出光电子的最大初动能．

解答 解：A、B、只有一个原子，该氢原子跃迁最多的情况是：n=4能级跃迁到n=3能级，n=3能级跃迁到n=2能级，n=2能级跃迁到n=1能级，最多能释放3种频率的光子．故A正确，B错误；
C、D、该氢原子跃迁时放出能量最大的一种可能是n=4能级跃迁到n=1能级，此时释放的能量：E=E₄-E₁=-0.85-（-13.6）=12.75eV＞12eV，所以若某金属的溢出功率为12eV，则该氢原子跃迁释放的光子可能使该金属发生光电效应．故C正确，D错误．
故选：AC

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即E_m-E_n=hv，以及掌握光电效应方程，并能灵活运用．
要注意大量的原子发生跃迁时，跃迁的种类可以使用${C}_{n}^{2}$计算，只有一个原子时，不能使用${C}_{n}^{2}$计算．