Question

7．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（　　）

• A． 这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
• B． 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=l所发出的光频率最高
• C． 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
• D． 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV

Answer 1

分析 根据玻尔理论分析氢原子发出的三种频率不同的光的波长、频率关系．从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，产生金属钠表面所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程求出初动能的最大值．

解答 解：A、这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论△E=E_m-E_n（m＞n）得知，从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，
由E=hγ=h$\frac{c}{λ}$得知，频率最高，波长最短．故A错误，B错误；
C、从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV，根据光电效应方程得，E_km=hv-W₀=12.09-2.49eV=9.60eV．故C错误，D正确．
故选：D．

点评 本题是玻尔理论、光子的能量、爱因斯坦光电效应方程的综合．是选修3-5中的重要题型．基础题．