题目内容
20．氢原子的能级如图所示，下列说法正确的是（ ）
| A． | 一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少 | |
| B． | 已知可见光的光子能量范围约是1.62eV～3.11eV，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离 | |
| C． | 有一群处于n=4能级的氢原子，如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有两条谱线能使该金属产生光电效应 | |
| D． | 有一群处于n=4能级的氢原子，如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55eV |
分析 能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据该规律进行分析．
解答 解：A、处于量子数n=4的激发态的氢原子，它向较低能级跃迁时半径减小电场力做功，所以电势能减小；由$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$可知电子的动能增大．故A错误．
B、可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11ev，则紫外线的能量高于3.11eV，而n=3能级的氢原子能量为-1.51eV，因此处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发出电离，故B正确．
C、根据光电效应产生条件，如果n=2向n=1跃迁所发生的光能发生光电效应，则原子n=4向n=1，n=3向n=1跃迁所发生的光也能发生光电效应，所以共有3条光线，能使其发生光电效应．故C错误．
D、由C选项分析，结合光电效应方程Ekm=hγ-W，可知，从能级n=4向n=1发出的光照射时，辐射能量为E=13.6-0.85=12.75eV，原子n=2向n=1跃迁所发出的光的能量为E′=13.6-3.4=10.2eV，而则产生的光电子的最大初动能为Ekm=12.75-10.2=2.55eV．故D正确．
故选：BD
点评 解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．
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