Question

1．已知類氫結(jié)構(gòu)氦離子（He⁺）的能級圖如圖所示，根據(jù)能級躍遷理論可知（　�。�

• A． 氦離子（He⁺）處于n=l能級時(shí)，能吸收45 eV的能量躍遷到n=2能級
• B． 大量處在n=3能級的氦離子（He⁺）向低能級躍遷，只能發(fā)出2種不同頻率的光子
• C． 氦離子（He⁺）從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的波長大
• D． 若氦離子（He+）從n=2能級躍遷到基態(tài)，釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=4能級躍遷到n=2能級釋放的光子一定也能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

分析 能級間躍遷釋放或吸收的能量等于兩能級間的能級差．根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$求解釋放不同頻率光子的種數(shù)，只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，從而即可求解．

解答 解：A、吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，才能發(fā)生躍遷，從n=1躍遷到n=2，吸收的光子能量為40.8eV，故A錯(cuò)誤．
B、大量處在n=3能級的氦離子（He⁺）向低能級躍遷，能發(fā)出3種不同頻率的光子，故B錯(cuò)誤．
C、由圖可知，n=4和n=3的能級差小于n=3和n=2的能級差，則從n=4躍遷到n=3能級釋放的光子能量小于從n=3躍遷到n=2能級輻射的光子能量，所以從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的頻率低，波長大，故C正確．
D、從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能量為-13.6-（-54.4）=40.8ev，若能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，從n=4能級躍遷到n=2能級釋放的光子能量-3.4-（-13.6）=10.2ev＜40.8ev，不一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷能級差與光子能量的關(guān)系，以及知道從高能級向低能級躍遷，釋放光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子，并掌握光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件．