Question

3．氢原子的能级图如图所示，下列说法中正确的是（　　）

• A． 大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射12种不同频率的光
• B． 能量为13eV的光子照射处于基态的氢原子时，可以使原子跃迁到n=4的能级
• C． 能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2的能级
• D． 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂不能发生光电效应

Answer 1

分析 根据数学组合公式得出大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的光子种数；当吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才可以被吸收发生跃迁，但是用电子撞击，能量可以被部分吸收发生跃迁．当入射光的频率大于金属的极限频率，会发生光电效应，结合辐射的光子能量与逸出功大小判断能否发生光电效应．

解答 解：A、根据${C}_{4}^{2}$=6知，大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6不同频率的光，故A错误．
B、当吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才能发生跃迁，n=1和n=4间的能级差为12.75eV，吸收13eV的光子能量，不能从n=1跃迁到n=4能级，故B错误．
C、n=1和n=2间的能级差为10.2eV，由于用电子撞击基态的氢原子，部分电子动能被吸收，则用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2的能级，故C正确．
D、n=1和n=2间的能级差为10.2eV，则从n=2跃迁到n=1能级辐射的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，能使金属铂发生光电效应，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查了能级的跃迁、光电效应等基础知识点，知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，注意吸收的光子能量等于两能级间的能级差时才能被吸收，发生跃迁．