Question

8．如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（　　）

• A． 波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
• B． 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
• C． 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
• D． 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV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，并根据光电效应发生条件，即可一一求解．

解答 解：A、根据光子的能量：E=$hγ=\frac{hc}{λ}$，氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，波长最小．故A错误；
B、根据光子的能量：E=$hγ=\frac{hc}{λ}$，氢原子由n=4向n=3能级跃迁时辐射的光子能量最小，频率最小．故B错误；
C、根据${C}_{4}^{2}$=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，故C错误；
D、氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为：13.6eV-3.4eV=10.2eV＞6.34 eV，根据光电效应发生的条件用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应．故D正确；
故选：D

点评 该题考查对玻尔理论的理解，同时考查光电效应，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．