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氢原子从-3.4eV的能级跃迁到-0.85eV的能级时,是发射还是吸收光子?这种...

manfen5.com 满分网氢原子从-3.4eV的能级跃迁到-0.85eV的能级时,是发射还是吸收光子?这种光子的波长是多少(计算结果取一位有效数字)?图中光电管用金属材料铯制成,电路中定值电阻R=0.75Ω,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.25Ω,图中电路在D点交叉,但不相连.R为变阻器,O是变阻器的中间抽头,位于变阻器的正中央,P为滑动端.变阻器的两端点ab总阻值为14Ω.当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管,欲使电流计G中电流为零,变阻器aP间阻值应为多大?已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s,金属铯的逸出功为1.9eV.1eV=1.6×10-19J.
原子的模型除轨道定态外,能级也是量子化.电子从-3.4eV的能级(低能级)跃迁到-0.85eV的能级(高能级)时,是吸收光子.由吸收的能量结合波长、频率与波速的关系可求出波长.要使逸出的电子不能到达阳极,则光电管间存在电势,从而算出变阻器Pa间阻值. 【解析】 (1)因氢原子是从低能级向高能级跃迁,故应是吸收光子. (2)吸收能量为3.4eV-0.85eV=2.55eV 由E=hγ与λ= 得==4.9×10-7m (3)当光照射金属时,逸出电子的最大初动能为EK=2.55eV-1.9eV=0.65eV 欲使电流计G中电流为零,则光电管的电势左高右低,且电势差等于0.65V. 从电路图可知:变阻器最大值与定值电阻R0串联. 由I== U=IRaP 得RaP===6.5Ω.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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