Question

16．如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于量子數(shù)為n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光，下列說法正確的是（　�。�

• A． 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
• B． 由n=2能級躍遷到n=1能級產生的光頻率最小
• C． 用n=4能級躍遷到n=2能級輻射出的光照射逸出功為4.54 eV的金屬鎢能發(fā)生光電效應
• D． 若是一個氫原子處于n=4能級，則最多可輻射3種不同頻率的光

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)學組合公式得出這些氫原子躍遷時輻射不同頻率光子的種數(shù)；躍遷時輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差最小，則輻射的光子頻率最�。�根據(jù)輻射的光子能量與金屬的逸出功比較，判斷能否發(fā)生光電效應．

解答 解：A、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故A錯誤．
B、由能級圖可知，n=4和n=3間的能級差最小，從n=4躍遷到n=3輻射的光子頻率最小，故B錯誤．
C、從n=4躍遷到n=2輻射的光子能量△E=-0.85-（-3.40）eV=2.55eV，小于金屬的逸出功，不能發(fā)生光電效應，故C錯誤．
D、一個氫原子處于n=4能級，最多可輻射3種不同頻率的光子，即從n=4躍遷到n=3，n=3躍遷到n=2，n=2躍遷到n=1，故D正確．
故選：D．

點評 本題考查了光電效應、能級躍遷的綜合運用，知道輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子能量越大．注意一群氫原子和一個氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，輻射的光子頻率的種數(shù)不同．