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氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子.如果原子n=2向n=1跃迁所...

氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子.如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应,则这群氢原子发出的光谱中共有______条谱线能使该金属产生光电效应;从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料,所产生的光电子的最大初动能为______

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能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差,发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功,根据光电效应方程求出光电子的最大初动能. 【解析】 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,因为n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应,所以只有n=4跃迁到n=1,n=3跃迁到n=1,n=2跃迁到n=1的光子能够使金属发生光电效应,即3条. 逸出功等于-3.40+13.6=10.2eV,从而n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大,为-0.85+13.6eV=12.75eV,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能Ekm=hv-W=12.75-10.2eV=2.55eV. 故答案为:3,2.55eV
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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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