Question

20．圖示為氫原子的能級圖．現(xiàn)有大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，并輻射出光子．下列說法正確的是（　　）

• A． 該群氫原子向低能級躍遷時，最多可能輻射出6種不同頻率的光
• B． 該群氫原子向低能級路遷時，輻射出光子能量的最大值為0.85eV
• C． 該群氫原子由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光頻率最高
• D． 若由n=3能級躍遷到n=2能級產(chǎn)生的光能使某種金屬逸出光電子，則由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光也一定能使該種金屬逸出光電子
• E． 若由n=4能級躍遷到n=2能級，由n=3能級躍遷到n=2能級和由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光的波長分別為λ₁、λ₂、λ₃，則λ₁=λ₂+λ₃

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學組合公式${C}_{n}^{2}$求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)．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，并根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，即可一一求解．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子．故A正確．
BC、氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6-0.85eV=12.75eV，故B錯誤，C正確；
D、若由n=3能級躍遷到n=2能級產(chǎn)生的光能使某種金屬逸出光電子，而由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光的能量大于由n=3能級躍遷到n=2能級產(chǎn)生的光的能量，因此一定能使該種金屬逸出光電子，故D正確；
E、由n=4能級躍遷到n=2能級，由n=3能級躍遷到n=2能級和由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光的波長分別為λ₁、λ₂、λ₃，則有：h$\frac{c}{{λ}_{1}}$=h$\frac{c}{{λ}_{2}}$+h$\frac{c}{{λ}_{3}}$，
即為λ₁=$\frac{{λ}_{2}{λ}_{3}}{{λ}_{2}+{λ}_{3}}$，故E錯誤．
故選：ACD．

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．