Question

6．如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图．一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（　　）

• A． 电子轨道半径减少，动能增大
• B． 氢原子跃迁时，可产生连续光谱
• C． 由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小
• D． 金属钾的逸出功为2.21eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条

Answer 1

分析 根据电子轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化．能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大．根据辐射的光子能量与逸出功的关系，判断能否发生光电效应．

解答 解：A、电子的轨道半径减小，根据$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，电子的动能增大，故A正确．
B、氢原子跃迁时，辐射的光子能量等于两能级的能级差，由于能级差是量子化的，则辐射的光子频率是量子化的，不是连续光谱，故B错误．
C、由于n=4和n=1间的能级差最大，辐射的光子频率最大，故C错误．
D、一群氢原子处于n=4的激发态，能辐射6种不同频率的光子，从n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量大于金属的逸出功，则能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条，故D正确．
故选：AD．

点评 本题考查了能级跃迁和光电效应的综合运用，知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应的条件，并能灵活运用．