Question

3．氢原子的能级图如图所示．若大量处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2能级发出的光照射某金属后，逸出光电子的最大初动能是0.05 eV，则该金属的逸出功为2.50 eV；若大量处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级发出的光照射该金属，逸出光电子的最大初动能是9.59 eV．

Answer 1

分析 根据玻尔理论求出n=4能级的氢原子跃迁到n=2能级发出的光子能量．由爱因斯坦光电效应方程求出逸出功以及n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级发出的光对应的 逸出的光电子的最大初动能．

解答 解：大量处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2能级发出的光照射某金属后，对应的几种光子中，n=4能级的氢原子跃迁到n=2能级发出的光的光子的能量最大，逸出的光电子初动能最大，由光电效应方程得：E₄-E₂=W+E_km1
代入数据得：W=E₄-E₂-E_km1=（-0.85）-（-3.4）-0.5=2.50eV
大量处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级发出的光中，处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级发出的光的光子的能量最大，照射该金属时逸出光电子的最大初动能：
E_km2=E₃-E₁-W=（-1.51）-（-13.6）-2.50=9.59eV
故答案为：2.50；9.59

点评 本题是选修3-5的内容，常识性问题较多，要在理解的基础上加强记忆，力争得高分．本题考查了氢原子的能级公式的知识，题目难度不大，注意计算要细心．