题目内容

10.图为玻尔提出的氢原子能级图,可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内.现有一个装有大量处于第四能级氢原子的发光管,利用该发光管的光线照射金属钠表面.已知金属钠的逸出功为2.29eV,则下面结论正确的是(  )
A.发光管能发出5种频率的光子
B.发光管能发出2种频率的可见光
C.发光管发出的所有光子均能使金属钠发生光电效应
D.金属钠所发射的光电子的最大初动能为10.46eV

分析 只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应.能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断.

解答 解:AB、大量处在n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时,发出光的光子能量有12.75eV、0.66eV、2.55eV、1.89eV、10.2eV,12.09eV,而可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV,可发出2种频率的可见光.故A错误,B正确;
C、已知金属钠的逸出功为2.29eV,而入射光的频率大于或等于金属的逸出功时,才能发生光电效应,因此只有4种光,能发生光电效应.故C错误.
D、n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-0.85eV=12.75eV,而金属钠的逸出功为2.29eV,则钠所发射的光电子的最大初动能为Ekm=12.75-2.29=10.46eV.故D正确.
故选:BD.

点评 解决本题的关键知道光子能量与能级差的关系,即Em-En=hv,以及知道光电效应产生的条件.

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