Question

14．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规律认识正确的是（　　）

• 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． 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应
• C． 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
• D． 用能量为10.21eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
• E． 用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离

Answer 1

分析 红外线有显著的热效应，根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV．
紫外线的频率大于3.11eV，判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离．

解答 解：A、氢原子从高能级向低能级跃迁多余的能力将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量最小值为10.2eV，远大于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光电效应．故A错误；
B、一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34ev，故B正确；
C、氢原子跃迁辐射光子能力使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09ev，克服逸出功后剩余的动能即为最大为8.75ev，故C正确；
D、当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去．由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21ev，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21ev 的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故D错误；
E、用能量为14.0eV的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能，故E正确．
故选：BCE．

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．