Question

【题目】氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.54eV的钨时，下列说法中正确的是( )

A. 氢原子能辐射4种不同频率的光子

B. 氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应

C. 氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大

D. 钨吸收从n=4向n=1能级跃迁的光子能发生光电效应，且最大初动能为12.75eV

Answer 1

【答案】C

【解析】

大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时，依据数学组合公式，=6，故A错误；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，对应的能量为△E1=E4-E1=12.75eV，△E2=E4-E2=2.55eV，△E3=E4-E3=0.66eV，△E4=E3-E1=12.09eV，△E5=E3-E2=1.89eV，△E6=E2-E1=10.2eV，其中有3种大于4.54eV，则有3种不同频率的光能使金属发生光电效应，故B错误；氢原子辐射一个光子后，则轨道半径减小，由库仑引力提供向心力，可知，氢原子的核外电子的速率增大，故C正确；n=4能级跃迁到n=1能级辐射出光的能量为12.75eV，而金属逸出功为4.54eV，所以当光照射此金属时，能发生光电效应，且最大初动能为12.75eV-4.54 eV =8.21 eV，故D错误。