Question

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖。大量處于基態的氫原子在一束光的照射下發生躍遷后能產生6條譜線，其中有3條可使某金屬發生光電效應。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，下列有關描述正確的是

A. 氫原子的能級是分立的，6條譜線中有2條譜線在可見光范圍內

B. 入射光束中光子的能量為10.2eV才能實現題中的躍遷情況

C. 該金屬的逸出功小于2.55eV

D. 若改用12.7eV的電子撞擊氫原子使之躍遷后所輻射出的光也能使該金屬發生光電效應

Answer 1

【答案】AD

【解析】躍遷后能產生6條譜線說明處于基態的氫原子被激發到了第4能級，因此入射光束中光子的能量為，從第4能級向低能級躍遷時其中有2條是巴爾末系的，因此有2條譜線在可見光范圍內，又由能級圖知其能量是不連續的，是分立的，A項正確，B項錯誤；能發生光電效應的3條譜線是從第4、3、2能級向基態躍遷產生的，其中能量最小的為E2E1=10.2eV，而由第4能級向第2能級躍遷的能量為是不能發生光電效應的，表明該金屬的逸出功大于2.55eV，小于10.2eV，C項錯誤；因12.7eV>12.09eV>10.2eV的電子撞擊氫原子，可將部分能量傳給氫原子使之躍遷，它在輻射時產生的光可使該金屬發生光電效應，故D項正確。