Question

一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是

A. 图乙中的c光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

B. 图乙中的b光光子能量为12.09eV

C. 动能为leⅤ的电子能使处于第4能级的氢原子电离

D. 阴极金属的逸出功可能为W₀=6.75eV

Answer

BCD

【解析】

爱因斯坦光电效应方程为，最大初动能和遏止电压的关系为，联立得方程。所以用频率越大的光照射金属，遏止电压就越大。所以由乙图可知，a、b、c三种光的频率大小关系为：

A、由以上分析可知，c光的频率最小。根据玻尔跃迁理论，能级差，故c光频率对应的能级差最小，不可能是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，因为第4能级和基态之间的能级差最大，故A错误；

B、6种光子中，只有三种能使阴极发生光电效应，故a光子是氢原子由能级4向基态跃迁的产物，b光子是氢原子由能级3向基态跃迁的产物，c光子是氢原子由2能级向基态跃迁的产物。故b光子的能量，B正确；

C、处于第4能级的氢原子电离至少需要吸收0.85eV的能量，故动能为leⅤ的电子能使处于第4能级的氢原子电离，C正确；

D、由题意可知，c光子的频率最小，则跃迁产生c光子的能级差，根据爱因斯坦光电效应方程，，要想有效地发生光电效应，需满足，故逸出功可能等于6.75eV，D正确。

故本题选BCD。