Question

7．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（　　）

• A． 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
• B． 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能发出3种不同频率的光
• C． 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，板表面所发出的光电子的最大初 动能为9.41 eV
• D． 用能量为10.3 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

Answer 1

分析 氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量与锌板的逸出功的关系判断是否发生光电效应现象．
要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从基态跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hγ=0-E₁．

解答 解：A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据${C}_{3}^{2}$=3 可知，能放出3种不同频率的光，然而一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能放出2种不同频率的光子，故B错误；
C、氢原子从高能级向n=4的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E_大=-0.85+13.6=12.75eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为E_Km=12.74-3.34=9.41eV，故C正确；
D、用能量为10.3eV的光子照射，大于10.2eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于10.2eV，才能跃迁，故D错误；
故选：C．

点评 解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足hγ=E_m-E_n，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差．