Question

6．如圖畫出了氫原子由低到高依次排列的四個(gè)能級(jí)，其中基態(tài)的能量是-13.6eV．現(xiàn)有大量原子處于n=4的激發(fā)態(tài)上，在它們自發(fā)地向較低能級(jí)躍遷的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 最多可發(fā)射出3種不同頻率的光子
• B． 從n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)，釋放出的光子波長最長
• C． 若從n=4能級(jí)直接躍遷到n=2能級(jí)釋放出的光子恰好能讓某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=l能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放出的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
• D． 若把釋放出來的光子分為頻率相同的光束，讓這些光束分別通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，則從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子束對(duì)應(yīng)的干涉條紋間距最小

Answer 1

分析 由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能極差，光子頻率越高，波長越短，波長長的光容易發(fā)生衍射．當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A錯(cuò)誤；
B、從n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)，能級(jí)差最大，頻率最大，釋放出的光子波長最小，故B錯(cuò)誤；
C、從n=4能級(jí)直接躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子能量為2.55ev，
若能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放的光子能量13.6ev，一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確．
D、則從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子頻率最小，波長最大，
根據(jù)△x=$\frac{Lλ}tpd3fxz$得，則從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子束對(duì)應(yīng)的干涉條紋間距最大，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即E_m-E_n=hv，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件．