Question

若氢原子的基态能量为E（E＜0），各个定态的能量值为E_n=E/n²（n=1，2，3…），则：
（1）为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为多大？
（2）若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射到某金属上能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值为多大？（结果均用字母表示）

Answer 1

分析：当氢原子吸收能量后原子能量大于等于零，电子发生电离，根据该规律求出所需的最小能量．根据能级间跃迁的规律求出辐射的光子能量，通过光电效应方程求出金属逸出功的最小值．

解答：解：（1）基态的氢原子能量为E，则吸收的最小能量为-E．
（2）n=2向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量为

E

4

-E=-

3

4

E．
根据光电效应方程E_km=hv-W₀知，金属的逸出功最大值W0=hv=-

3

4

E．
答：（1）为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为-E．
（2）该金属的逸出功最大值为-

3

4

E．

点评：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，以及掌握光电效应方程．