Question

12．已知基态He⁺的电离能E=54.4eV，其余激发态的能级满足E_n=$\frac{E}{{n}^{2}}$（n=1，2，3…）．为使处于基态的He⁺跃迁到n=3的激发态，入射电子所需的能量为48.36eV，若用该入射光照射逸出功为3，34eV的锌板，逸出的光电子的最大初动能为45.02eV．

Answer 1

分析 能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差；
发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功，结合光电效应方程求出光电子的最大初动能．

解答 解：处于基态的氦离子He⁺的电离能为E=54.4eV，知基态的氦离子能量为-54.4eV，
而第3能级，E₃=-$\frac{54.4}{{3}^{2}}$=-6.04eV．
则处于基态的He⁺跃迁到n=3的激发态，入射电子所需的能量为△E=E₃-E₁=-6.04+54.4eV=48.36eV．
若用该入射光照射逸出功为3，34eV的锌板，产生的光电子的最大初动能最大．
则有：E_km=hv-W₀=48.36-3.34eV=45.02eV．
故答案为：48.36，45.02．

点评 解决本题的关键掌握能级间跃迁所满足的规律，即E_m-E_n=hv；
解决本题的关键知道能级间跃迁满足的规律，以及掌握光电效应的条件，能够熟练运用光电效应方程．