Question

【題目】氫原子的能級如圖所示，下列說法不正確的是（ ）

A.一個氫原子從n=4的激發態躍遷到基態時，有可能輻射出6種不同頻率的光子，這時電子動能減少，原子勢能減少
B.已知可見光的光子能量范圍約為1.62eV﹣3.11ev，處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發出電離
C.有一群處于n=4能級的氫原子．如果原子n=2向n=1躍遷所發生的光正好使某種金屬材料產生光電效應，則這群氫原子發出的光譜中共有3條譜線能使該金屬產生光電效應
D.有一群處于n=4能級的氫原子．如果原子n=2向n=1躍遷所發出的光正好使某種金屬材料產生光電效應，從能級n=4向n=1發出的光照射該金屬材料，所產生的光電子的最大初動能為2.55eV

Answer 1

【答案】A
【解析】解：A、根據 =6知，一群氫原子處于量子數n=4的激發態，它們向較低能級躍遷時可能輻射出6種不同頻率的光子，這時動能增大，電勢能減小．故A錯誤．

B、可見光的光子能量范圍約為1.62eV﹣3.11ev，則紫外線的能量高于3.11eV，而n=3能級的氫原子能量為﹣1.51eV，因此處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發出電離，故B正確．

C、根據光電效應產生條件，原子n=4向n=1，n=3向n=1，n=2向n=1躍遷所發生的光，共有3條光線，能使其發生光電效應．故C正確．

D、由C選項分析，結合光電效應方程Ekm=hγ﹣W，可知，從能級n=4向n=1發出的光照射時，輻射能量為E=13.6﹣0.85=12.75eV，

原子n=2向n=1躍遷所發出的光的能量為E′=13.6﹣3.4=10.2eV，而則產生的光電子的最大初動能為Ekm=12.75﹣10.2=2.55eV．故D正確．

本題選擇錯誤的，故選：A．

能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，根據該規律進行分析．