Question

7．已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν₀．一群氢原子处于量子数n=4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到量子数n=2的能量状态时向外辐射频率为ν₀的光子．下列说法正确的是（　　）

• A． 这些氢原子向外辐射的光子频率有6种
• B． 当照射光的频率ν 大于ν₀时，若ν 增大，则逸出功增大
• C． 当用频率为2ν₀的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν₀
• D． 当照射光的频率ν 大于ν₀时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍
• E． 这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中，只有一种不能使这种金属发生光电效应

Answer 1

分析 根据数学组合知识得出辐射光子频率的种类；金属逸出功与入射光的频率无关，根据光电效应得出光电子的最大初动能，结合能级跃迁时光子能量的大小关系判断发生光电效应的光子种数．

解答 解：A、根据${C}_{4}^{2}$=6知，这些氢原子向外辐射的光子频率有6种，故A正确．
B、金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，故B错误．
C、某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν₀．则逸出功为hv₀，根据光电效应方程得，用频率为2ν₀的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能E_km=h•2v₀-hv₀=hv₀，故C正确．
D、光电子的最大初动能与光强无关，故D错误．
E、从量子数n=3的激发态跃迁到量子数n=2的能量状态时向外辐射频率为ν₀的光子，可知只有n=4到n=3辐射的光子频率小于v₀，即只有一种不能使这种金属发生光电效应，故E正确．
故选：ACE．

点评 本题考查了能级与光电效应的综合，知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素．