Question

3．氫原子的能級圖如圖所示，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 大量處于量子數n=4的能級的氫原子向低能級躍遷時，最多輻射12種不同頻率的光
• B． 能量為13eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子時，可以使原子躍遷到n=4的能級
• C． 能量為11eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子，可以使氫原子躍遷到n=2的能級
• D． 用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑不能發(fā)生光電效應

Answer 1

分析 根據數學組合公式得出大量處于量子數n=4的能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射不同頻率的光子種數；當吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，才可以被吸收發(fā)生躍遷，但是用電子撞擊，能量可以被部分吸收發(fā)生躍遷．當入射光的頻率大于金屬的極限頻率，會發(fā)生光電效應，結合輻射的光子能量與逸出功大小判斷能否發(fā)生光電效應．

解答 解：A、根據${C}_{4}^{2}$=6知，大量處于量子數n=4的能級的氫原子向低能級躍遷時，最多輻射6不同頻率的光，故A錯誤．
B、當吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，才能發(fā)生躍遷，n=1和n=4間的能級差為12.75eV，吸收13eV的光子能量，不能從n=1躍遷到n=4能級，故B錯誤．
C、n=1和n=2間的能級差為10.2eV，由于用電子撞擊基態(tài)的氫原子，部分電子動能被吸收，則用能量為11eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子，可以使氫原子躍遷到n=2的能級，故C正確．
D、n=1和n=2間的能級差為10.2eV，則從n=2躍遷到n=1能級輻射的光子能量為10.2eV，大于金屬鉑的逸出功，能使金屬鉑發(fā)生光電效應，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題考查了能級的躍遷、光電效應等基礎知識點，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，注意吸收的光子能量等于兩能級間的能級差時才能被吸收，發(fā)生躍遷．