Question

9．如图所示为氢原子的能级图．现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（　　）

• A． 氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，其核外电子的动能将减小
• B． 这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光
• C． 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eV
• D． 氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

Answer 1

分析 根据数学组合公式${C}_{n}^{2}$求出氢原子可能辐射光子频率的种数．能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高．

解答 解：A、氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，氢原子放出光子，则能量减小，轨道半径减小，
根据k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知，电子动能增大，故A错误；
B、根据${C}_{3}^{2}$=3知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子．故B正确．
C、氢原子由n=3向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6-1.51eV=12.09eV．故C错误；
D、氢原子由n=3跃迁到n=1能级，辐射的光子能量为12.09eV，大于逸出功，能发生光电效应．故D正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．