一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,氢原子的能级图如图所示,则:(1)氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏?(2)用(1)
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一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,氢原子的能级图如图所示,则:
(1)氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏? (2)用(1)中的光子照射下表中几种金属,哪些金属能发生光电效应?发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是多大?
金属
| 铯
| 钙
| 镁
| 钛
| 逸出功W/eV
| 1.9
| 2.7
| 3.7
| 4.1
|
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答案
(1)2.55eV (2)铯;0.65eV |
解析
试题分析:(1)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为E=E4-E2,代入数据得E=2.55eV (2)E只大于铯的逸出功,故光子只有照射铯金属上时才能发生光电效应。根据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大初动能为Ekm=E-W 代入数据得,Ekm=0.65eV(或1.0×10-19J) 点评:正确根据氢原子的能级公式和跃迁进行有关问题的计算,是原子物理部分的重点知识,要注意加强训练. |
举一反三
在右图所示的光电管的实验中,发现用一定频率的单色光A照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应,那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________(选填“a流向b”或“b流向a”);两种单色光的波长大小关系是λA_______λB(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 |
光照射到某金属表面,金属表面有光电子逸出,则( ) A若入射光的频率增加,光的强度减弱,那么逸出电子的最大初动能可能不变 B若入射光的频率不变,光的强度减弱,那么单位时间内逸出电子数目减少 C若入射光的频率不变,光的强度减弱到不为零的某一数值时,可能不再有电子逸出 D若入射光的频率增加,而强度不变,那么单位时间内逸出电子数目不变,而光电子的最大初动能增大 |
频率为ν的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为Ekm.改用频率为2ν的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量):A.Ekm-hν | B.2Ekm | C. Ekm+hν | D. Ekm+2hν |
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爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示,其中为极限频率.从图中可以确定的是( )
A.逸出功与有关 | B.与入射光强度成正比 | C.时,会逸出光电子 | D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 |
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下列关于光电效应的说法正确的是:A.若某材料的逸出功是W,则它的极限频率 | B.光电子的初速度和照射光的频率成正比 | C.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 | D.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比 |
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