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． 这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子
• B． 氢原子由n=3跃迁到n=l产生的光子照射到逸出功为6.34 eV的金属铂上能发生光电效应
• C． 氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光波长最长
• D． 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV
• E． 氢原子由n=3跃迁到n=l，电子的动能增大，电势能减小

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、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A错误．
B、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，由光电效应条件可知，大于逸出功，能使逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应．故B正确；
C、氢原子由n=3跃迁到n=2辐射的光子能量较小，则产生的光波长最长，故C正确．
D、氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为13.6-1.51eV=12.09eV，故D错误；
E、氢原子由n=3跃迁到n=1能级，辐射的光子能量最大值为12.09eV，故E正确．
故选：BCE．

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，掌握辐射光子的种类计算方法．