Question

15．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，总共能发出6种不同频率的光，其中有4种频率的光能使该金属发生光电效应．

Answer 1

分析 根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数，当光子的能量大于逸出功时，可以发生光电效应．

解答 解：根据${C}_{4}^{2}$=6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．
n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应．
而辐射光子能量若小于逸出功，不能发生光电效应，所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使该金属发生光电效应．
故答案为：6，4．

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应发生条件．