Question

一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：

(1)氢原子可能发射几种频率的光子？

(2)氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？

(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？

金属	铯	钙	镁	钛
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

Answer 1

答案：(1)6种　(2)2.55eV　(3)铯；0.65eV

解析：(1)可发射6种频率的光子

(2)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为E＝E₄－E₂，代入数据得E＝2.55eV

(3)E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属上时才能发生光电效应．根据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大初动能为E_km＝E－W

代入数据得，E_km＝0.65eV(或1.0×10^－19J)