Question

19．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态．当向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光；其中从能级n=4向n=3跃迁发出的光波长最长（选填“最长”或“最短”）；从能级n=4向n=1跃迁发出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂，则逸出光电子的最大初动能为6.41eV．

Answer 1

分析 根据数学组合公式得出这些氢原子总共辐射不同频率的光子种数；能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，结合光电效应的条件判断辐射的光子能否使金属铂发生光电效应．

解答 解：根据${C}_{4}^{2}$=6知，这些氢原子总共可辐射6种不同频率的光子，
n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，波长最长．
n=4和n=1件的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最小．
用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为△E=13.6-0.85=12.75eV，大于金属的逸出功6.34 eV，可知能发生光电效应，
再依据光电效应方程，则有：E_km=hγ-W=12.75-6.34=6.41eV．
故答案为：6，最长，6.41．

点评 解决本题的关键知道能级跃迁与吸收或辐射光子能量的关系，掌握光电效应的条件，并能灵活运用，基础题，注意理解光电效应方程的内容．