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如图所示为氢原子的能级图.一群处在n=2能级的氢原子跃迁回基态时释放出一定频率的...

如图所示为氢原子的能级图.一群处在n=2能级的氢原子跃迁回基态时释放出一定频率的光子.已知1eV=1.6×10-19J,普朗克常量h=6.63×10-34J•s,计算时不考虑相对论效应.(计算结果保留3位有效数字)求:
(1)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量;
(2)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的频率;
(3)用这种频率的光照射极限频率为4.55×1014Hz的金属铯,可以发生光电效应,产生光电子的最大初动能为多大.

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能级间跃迁释放的光子能量等于两能级间的能级差,根据E=hv求出释放光子的频率,根据光电效应方程求出光电子的最大初动能. 【解析】 (1)根据玻尔理论可知氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量 E=E2-E1=-3.4-(-13.6)eV=10.2eV=1.63×10-18J (2)设氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的频率为ν, 根据 hν=E 解得:. (3)设金属铯发生光电效应的极限频率为ν,逸出光电子的最大初动能为Ek, 根据爱因斯坦光电效应方程 Ek=E-hν 解得:Ek=1.33×10-18J 答:(1)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量为1.63×10-18J. (2)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的频率为2.46×1015Hz. (3)产生光电子的最大初动能为1.33×10-18J.
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考点分析:
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(1)碰撞前,小球B的动量大小;
(2)两小球碰撞后它们共同运动的速度大小.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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