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6.如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时,可辐射6种不同频率的光子;其中有3种频率的光子能使逸出功为6.34eV的金属铂发生光电效应.

分析 根据数学组合公式${C}_{n}^{2}$求出一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生不同频率的光子种数.只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应.

解答 解:根据${C}_{4}^{2}$=6知,一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生6种不同频率的光子.
n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-0.85eV=12.75eV,
n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-1.51eV=12.09eV,
n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-3.40eV=10.2eV,
n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子能量E=1.51-0.85eV=0.66eV,
n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E=3.40-0.85eV=2.55eV,
n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E=3.40-1.51eV=1.89eV,
只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应,所以其中有3种频率的光子能使逸出功为6.34eV的金属铂发生光电效应.
故答案为:6,3

点评 解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系,即Em-En=hv,以及知道光电效应产生的条件.

练习册系列答案
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