Question

氢原子的能级如图所示．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV．下列说法正确的是______．
A．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光
B．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
C．大量氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
D．大量氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时，发出的光子去照射逸出功为3.0×10^-19J金属材料铯时，能产生光电效应．

Answer 1

【答案】分析：A、大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能辐射出6种光子，通过可见光光子能量的范围确定可见光的种数．
B、判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．
C、红外线具有显著的热效应，判断光子是否具有显著的热效应，看光子的能量是否小于1.62eV．
D、根据光电效应的条件，当光子能量大于逸出功时，才能发生光电效应．
解答：解：根据=6知，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光子．因为可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，满足此范围的有：n=4到n=2，n=3到n=2．所以可将有2种．故A错误．
B、由于紫外线的光子能量大于3.11eV，处于n=3能级的氢原子的能量为-1.51eV，吸收紫外线光子能量后，原子能量大于零，一定发生电离．故B正确．
C、大量氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.40-0.85eV=2.55eV．属于可见光范围，红外线具有显著的热效应．故C错误．
D、大量氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.40-0.85eV=2.55eV=4.08×10^-19J，大于逸出功，所以能发生光电效应．故D正确．
故答案为：BD
点评：解决本题的关键掌握能极差与光子频率的关系，以及掌握发生光电效应的条件．