Question

（2013?湖北模拟）如图所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大 量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发 地发出3种不同频率的单色光，照射氢原子的单色光的光子能量 为E₁，用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光 电子的初动能是E₂ 则关于E₁，E₂的可能值正确的是 （　　）

A．E₁=12.09eV，E₂=8.55eV

B．E₁=13.09eV，E₂=7.55eV

C．E₁=12.09eV，E₂=7.55eV

D．E₁=12.09eV，E₂=3.55eV

Answer 1

分析：根据数学组合公式

C

2 n

=3确定氢原子跃迁到第几个能级，从而根据能级差得出吸收的光子能量，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，从而得出逸出的光电子初动能的可能值．

解答：解：因为激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的单色光，知氢原子跃迁到第3能级，则吸收的能量E₁=-1.51+13.6eV=12.09eV．
根据光电效应方程得，E_km=hv-W₀=12.09-4.54eV=7.55eV，即最大初动能为7.55eV，而光电子的初动能小于等于7.55eV．故C、D正确，A、B错误．
故选CD

点评：本题考查了能级跃迁和光电效应的综合，难度中等，知道能级间跃迁满足的规律以及能够熟练运用光电效应方程．