Question

如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：

(1)一群处于n＝4能级的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？

(2)通过计算判断：氢原子从n＝4跃迁到n＝2时辐射出的光子，能否使金属铯发生光电效应？若能，则产生的光电子的初动能是否可能为0.48 eV？(已知普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，金属铯的极限频率为4.55×10¹⁴ Hz)

Answer

（1）6种（2）

【解析】（1）根据C42=6知，最多可能辐射出6种频率的光子．

（2）由氢原子能级图可知，从能级n=4跃迁到n=2，辐射出的光子中，能量最大值为：

E=E4-E2=-0.85-（-3.4）V=2.55eV，

金属铯的逸出功W=hν=6.63×10-34×4.55×1014J≈3.02×10-19J≈1.89eV．

因为E＞W，所以可以发生光电效应．

由爱因斯坦光电效应方程得：Ekm=E-W，

可知产生的光电子的最大初动能Ekm=2.55-1.89eV=0.66eV，

因为光电子的最大初动能大于0.48eV，所以可以产生0.48eV的光电子．

点睛：本题考查了能级与光电效应的综合运用，知道释放的光子能量等于两能级间的能级差，以及知道发生光电效应的条件.