Question

11．如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生a光；從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長(zhǎng)分別為λ_a和λ_b，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為U_a和U_b，則（　　）

• A． λ_a＞λ_b
• B． U_a＞U_b
• C． a光的光子能量為2.86eV
• D． b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能E_k=0.26eV

Answer 1

分析 根據(jù)E_m-E_n=hv=$\frac{hc}{λ}$求出輻射光子的頻率，結(jié)合光電效應(yīng)的條件，判斷能使哪種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，結(jié)合光電效應(yīng)方程求出最大初動(dòng)能．

解答 解：A、C、根據(jù)能級(jí)躍遷知識(shí)得：$\frac{hc}{{λ}_{a}}={E}_{5}-{E}_{2}=-0.54-（-3.4）=2.86$eV，
$\frac{hc}{{λ}_}={E}_{4}-{E}_{2}=-0.85-（-3.4）=2.55$eV，
顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長(zhǎng)要短，故A錯(cuò)誤，C正確．
B、D、根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動(dòng)能：${E}_{K}=\frac{hc}{λ}-{W}_{0}$，
所以a光照射后的最大初動(dòng)能為：E_ka=2.86-2.29=0.57eV，
b光照射后的最大初動(dòng)能為：E_kb=2.55-2.29=0.26eV．
根據(jù)截止電壓知識(shí)可知，U_a＞U_b，所以選項(xiàng)BD正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．
同時(shí)：最大初動(dòng)能指的是光電子溢出過(guò)程中可能獲得的最大動(dòng)能，當(dāng)給光電管施加反向電壓，恰好使得光電子到達(dá)正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說(shuō)明光電子的最大初動(dòng)能越大．