Question

11．如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光；从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光．a光和b光的波长分别为λ_a和λ_b，照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为U_a和U_b，则（　　）

• A． λ_a＞λ_b
• B． U_a＞U_b
• C． a光的光子能量为2.86eV
• D． b光产生的光电子最大初动能E_k=0.26eV

Answer 1

分析 根据E_m-E_n=hv=$\frac{hc}{λ}$求出辐射光子的频率，结合光电效应的条件，判断能使哪种金属发生光电效应，结合光电效应方程求出最大初动能．

解答 解：A、C、根据能级跃迁知识得：$\frac{hc}{{λ}_{a}}={E}_{5}-{E}_{2}=-0.54-（-3.4）=2.86$eV，
$\frac{hc}{{λ}_{b}}={E}_{4}-{E}_{2}=-0.85-（-3.4）=2.55$eV，
显然a光子的能量大于b光子，即a光子的波长要短，故A错误，C正确．
B、D、根据光电效应可知，最大初动能：${E}_{K}=\frac{hc}{λ}-{W}_{0}$，
所以a光照射后的最大初动能为：E_ka=2.86-2.29=0.57eV，
b光照射后的最大初动能为：E_kb=2.55-2.29=0.26eV．
根据截止电压知识可知，U_a＞U_b，所以选项BD正确．
故选：BCD

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，以及知道光电效应的条件，掌握光电效应方程是关键．
同时：最大初动能指的是光电子溢出过程中可能获得的最大动能，当给光电管施加反向电压，恰好使得光电子到达正极的速度为零所需要的电压即为反向截止电压．反向截止电压越大，说明光电子的最大初动能越大．