Question

12．如图所示为氢原子的能级示意图，已知金属钨的逸出功为4.54eV，则下列说法正确的是（　　）

• A． 由n=4能级向基态跃迁时，辐射出的光子中有3种能使金属钨发生光电效应现象
• B． 用能量为3eV的光子照射n=2能级的氢原子时，该氢原子可能跃迁到n=3能级
• C． 用动能为3eV的电子轰击n=2能级的氢原子时，该氢原子可能跃迁到n=3能级
• D． 用能量为12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子后，只能向外辐射一种光子
• E． 氢原子处于不同的状态时，核外电子以不同的电子云呈现

Answer 1

分析 利用光电效应的条件判断出内产生光电效应的光子的数目；氢原子能级间跃迁时，吸收和辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大．

解答 解：A、根据氢原子从n=4向低能级跃迁，可得：$\frac{n（n-1）}{2}=6$，在这6中光子中，用这6种光子分别照射逸出功为4.54ev的金属钨，若发生光电效应，则光子的能量值要大于4.54eV，由能级图可知，只有想n=1能级跃迁时发射的光子才能使金属钨发射光电效应，所以有3种．故A正确；
B、氢原子从n=2跃迁到n=3能级时，需要吸收的能量为：△E=E₃-E₂=-1.51-（-3.40）=1.89eV，则氢原子从n=2跃迁到n=3能级时，只能吸收1.89eV的光子．故B错误；
C、用动能为3eV的电子轰击n=2能级的氢原子时，该氢原子可以吸收电子的动能中的1.89eV的一部分能量，可能跃迁到n=3能级．故C正确；
D、用能量为12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子后，氢原子的能级从n=1跃迁到n=3能级，所以激发态的氢原子辐射时，只能向外辐射3种光子．故D错误；
E、氢原子处于不同的状态时，核外电子以不同的电子云呈现．故E正确．
故选：ACE

点评 当处于基态的氢原子吸收某一能量的光子后，跃迁到更高能级，处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时，多余的能量以光的形式放出，这就是氢原子发光的过程，本题中根据放出6种频率的光可以求出此时氢原子所处能级，然后利用能级差球被吸收光子能量即可．注意用电子的轰击与光子的照射产生结果不同．