Question

16．如图所示是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种频率的光．用这三种频率的光分别照射同种金属，都发生了光电效应，则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初动能E_k随入射光频率v变化的图象，以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关系，下列四个图象中描绘正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据玻尔理论分析氢原子发出的三种频率不同的光的频率关系．从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，金属表面所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程求出初动能的最大值关系．

解答 解：这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论△E=E_m-E_n（m＞n）得知，从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，由E=hγ得知，频率最高，而从n=3跃迁到n=2所发出的光能量最小，频率最小．所以：γ_b＞γ_c＞γ_a
根据光电效应方程，电子的最大初动能：E_km=hγ-hγ₀，其中γ₀为该金属的截止频率，所以：E_kb＞E_kc＞E_ka．
比较四个图象可知，A正确，BCD错误．
故选：A

点评 本题是玻尔理论、光子的能量、爱因斯坦光电效应方程的综合，关键掌握能级的跃迁放出光子或吸收光子的能量满足hγ=E_m-E_n．