Question

3．氢原子的能级如图所示，现有处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（　　）

• A． 这些氢原子可能发出4种不同频率的光
• B． 氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小
• C． 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小0.66eV
• D． 钾的逸出功为2.22eV，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子

Answer 1

分析 由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能极差，光子频率越高，波长越短，波长长的光容易发生衍射．当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应．

解答 解：A、根据C${\;}_{4}^{2}$=6，所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光．故A错误；
B、由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，故B错误；
C、由n=4能级跃迁到n=3能级过程中释放能量，原子的能量在减小，氢原子能量减小：△E=-0.85eV-（-1.51eV）=0.66eV．故C正确；
D、n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于钾的逸出功，不能发生光电效应．故D错误．
故选：C

点评 解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即E_m-E_n=hv，以及知道光电效应产生的条件．