Question

18．如圖所示是氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．以下判斷正確的是（　�。�

• A． 該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時輻射的光子
• B． 若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)
• C． 該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時輻射的光子
• D． 若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

Answer 1

分析 根據(jù)氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)以及能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高，然后結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件分析即可．

解答 解：A、C、這些氫原子向低能級躍遷時，可能的情況為：3→1，3→2→1，可能輻射出三種不同頻率的光子，其中能量值最大的為從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=1時輻射的光子．故A錯誤，C錯誤．
B、氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量大于氫原子由n=3向n=1能級躍遷時輻射的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知，若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．故B正確；
D、結(jié)合能級圖可知，氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子的能量小于由n=3躍遷到n=2能級時輻射出的光子的能量，根據(jù)題目的情況，結(jié)合光電效應(yīng)的條件可知若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子不一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，故D錯誤．
故選：B

點評 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握輻射光子的種類計算方法．