13.如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí),可發(fā)出不連續(xù)的光譜線,已知金屬鉀的逸出功為2.21eV,則能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條.

分析 氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,結(jié)合光子的能量與逸出功的大小比較,判斷出有幾條譜線能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng).

解答 解:一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí),從n=4躍遷到n=1輻射的光子能量為12.75eV,大于逸出功,能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng);
從n=3躍遷到n=1,輻射的光子能量為 12.09eV,大于逸出功,能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng);
從n=2躍遷到m=1,輻射的光子能量為10.2eV,大于逸出功,能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng);
從n=4躍遷到n=2,輻射的光子能量為2.55eV,大于逸出功,能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng);
從n=4躍遷到n=3,輻射的光子能量為0.66eV,小于逸出功,不能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng);
從n=3躍遷到n=2.,輻射的光子能量為1.89eV,小于逸出功,不能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng).可知能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條.
故答案為:4.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷的綜合運(yùn)用,知道輻射的光子能量與能級(jí)差的關(guān)系,以及掌握光電效應(yīng)的條件,基礎(chǔ)題.

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