Question

已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则（　　）

A．这群氢原子可能辐射6种频率的光子

B．这群氢原子可能辐射5种频率的光子

C．这群氢原子辐射的光中有1种频率的光子能使钙发生光电效应

D．这群氢原子辐射的光中有6种频率的光子能使钙发生光电效应

Answer 1

分析：根据数学的组合公式

C

2 n

求出这群氢原子可能辐射光子频率的种数．发生光电效应的条件是光子能量大于逸出功．

解答：解：A、根据

C

2 4

=6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A正确，B错误．
C、n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C、D错误．
故选A．

点评：解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能极差与辐射的光子能量的关系．