Question

如图所示为氢原子的能级示意图，用能量为12.3eV的粒子束去撞击一群处于n=1的氢原子，在跃迁的过程中向外发出光子，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．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高

C．用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，发出的光电子的初动能最大值为11.11eV

D．用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，发出的光电子的初动能最大值为9.60eV

Answer 1

分析：用能量为12.3eV的粒子束去撞击一群处于n=1的氢原子，根据-13.60+12.3=-1.3eV，知氢原子将处于第3能级．根据数学组合公式

C

2 n

求出这群氢原子能发出不同频率光子的种数．能级差越大，频率越大，波长最短．根据光电效应方程得出光电子的最大初动能．

解答：解：A、用能量为12.3eV的粒子束去撞击一群处于n=1的氢原子，根据-13.60+12.3=-1.3eV，知氢原子将处于第3能级，根据

C

2 3

=3知，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辐射的光子频率最小，波长最长．从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高．故A错误，B正确．
C、从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高，光子能量E=13.6-1.51eV=12.09eV．根据光电效应方程，E_Km=hγ-W₀=12.09-2.49eV=9.60eV．故C错误，D正确．
故选BD．

点评：解决本题的关键知道用粒子撞击氢原子，粒子能量不一定要等于能级差才发生跃迁，因为只要粒子能量大于某两个之间的能级差，就可以跃迁到该能级上．