Question

如图所示为氢原子的能级示意图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，氢原子受激发后只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率ν_a＞ν_b＞ν_c，让这三种光照射到逸出功为10.2eV的某金属表面。下列说法正确的是

A. 从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的是b光

B. 照射氢原子的光子能量为12.09 eV

C. 光a、b、c均能使该金属发生光电效应

D. 从金属表面逸出的光电子最大初动能为1.51eV

Answer

B

【解析】频率大小关系为va＞vb＞vc，从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小，即其对应的光频率为c光，故A错误；根据氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光的能量：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故B正确。氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量为△E32=-1.51-3.4eV=1.89eV，所以不能使逸出功为10.2eV的金属能发生光电效应，故C错误。氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为△E21=13.6-3.4eV=10.2eV，而由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09eV，依据光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能为可能为零，也可能为1.89eV，故D错误。故选B。