Question

如圖所示為氫原子的能級示意圖，用能量為12.3eV的粒子束去撞擊一群處于n=1的氫原子，在躍遷的過程中向外發出光子，下列說法正確的是（　　）

A．這群氫原子能發出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發出的光波長最短

B．這群氫原子能發出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發出的光頻率最高

C．用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，發出的光電子的初動能最大值為11.11eV

D．用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，發出的光電子的初動能最大值為9.60eV

Answer 1

分析：用能量為12.3eV的粒子束去撞擊一群處于n=1的氫原子，根據-13.60+12.3=-1.3eV，知氫原子將處于第3能級．根據數學組合公式

C

2 n

求出這群氫原子能發出不同頻率光子的種數．能級差越大，頻率越大，波長最短．根據光電效應方程得出光電子的最大初動能．

解答：解：A、用能量為12.3eV的粒子束去撞擊一群處于n=1的氫原子，根據-13.60+12.3=-1.3eV，知氫原子將處于第3能級，根據

C

2 3

=3知，這群氫原子能發出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2輻射的光子頻率最小，波長最長．從n=3躍遷到n=1所發出的光頻率最高．故A錯誤，B正確．
C、從n=3躍遷到n=1所發出的光頻率最高，光子能量E=13.6-1.51eV=12.09eV．根據光電效應方程，E_Km=hγ-W₀=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．
故選BD．

點評：解決本題的關鍵知道用粒子撞擊氫原子，粒子能量不一定要等于能級差才發生躍遷，因為只要粒子能量大于某兩個之間的能級差，就可以躍遷到該能級上．