氢原子的能级如图17-1所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV—3.11 eV.下列说法错误的是( )图17-1A.处于n=3能级的氢原子可以吸收
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氢原子的能级如图17-1所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV—3.11 eV.下列说法错误的是( )
图17-1A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离 | B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应 | C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光 | D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光 |
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答案
D |
解析
A选项,处于n=3能级的氢原子吸收光子能量,电离的最小能量E0="1.51" eV,又因紫外线的频率大于可见光的频率,所以紫外线光子的能量E≥3.6 V,故A正确. B选项,由能级跃迁理论知,氢原子由高能级向n=3能级跃迁时,发出光子的能量E≤1.51 eV,所以发出光子能量小于可见光光子能量,由E=hν知,发出光子频率小于可见光光子频率,光子为红外线,具有较强的热作用,故B正确. C选项,由能级跃迁理论知,由n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可发出6种频率的光子,故C正确. D选项,由能级跃迁理论知,大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,发出光子能分别为:0.66 eV(4→3),2.55 eV(4→2),12.75 eV(4→1),1.89 eV(3→2),12.09 eV(3→1),10.2 eV(2→1),所以,只有3→2和4→2跃迁发出的2种频率的光子属于可见光,故D错误. |
举一反三
如图3所示为氢原子的能级图。用大量能量为12.76eV的光子照射一群处于基态的氢原子,氢原子发射出不同波长的光波,其中最多包含有几种不同波长的光波?
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氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光,从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光。则A.在同一双缝干涉装置进行实验,用a光照射时相邻亮纹间的距离比用b光照射时的大 | B.若用a光照某金属不能发生光电效应,则用b光照该金属也不能发生光电效应 | C.在同一种玻璃介质中,a光发生全反射的临界角比b光的小 | D.在同一种玻璃介质中,a光传播速度比b光的小 |
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题17图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n = 4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯,下列说法正确的是
A.这群氢原子能发出6种频率不同的光,其中从n = 4跃迁到n = 3所发出的光波长最短 | B.这群氢原子能发出3种频率不同的光,其中从n = 4跃迁到n = l所发出的光频率最高 | C.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75eV | D.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85eV |
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右图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是( )
A.六种光子中有两种属于巴耳末系 | B.六种光子中波长最长的是直接跃迁到基态产生的 | C.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 | D.使处于n=4的氢离子电离至少要0.85eV的能量 |
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在真空中,氢原子从能级A跃迁到能级B时,辐射出波长为λl的光子;从能级A跃迁到能级C时,辐射出波长为λ2的光子。若λ1>λ2,真空中的光速为c,则氢原子从能级B跃迁到能级C时 ( )A.将吸收光子,光子的波长为 | B.将辐射光子,光子的波长为 | C.将吸收光子,光子的频率为 | D.将辐射光子,光子的频率为 |
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