Question

一群氫原子處于量子數n＝4的能級狀態，氫原子的能級圖如圖所示，則：

(1)氫原子由量子數n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏？
(2)用(1)中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發生光電效應？發生光電效應時，發射光電子的最大初動能是多大？

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

Answer 1

(1)2.55eV　(2)銫；0.65eV

試題分析：(1)由玻爾的躍遷規律可得光子的能量為E＝E₄－E₂，代入數據得E＝2.55eV
(2)E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬上時才能發生光電效應。根據愛因斯坦的光電效應方程可得光電子的最大初動能為E_km＝E－W
代入數據得，E_km＝0.65eV(或1.0×10^－19J)
點評：正確根據氫原子的能級公式和躍遷進行有關問題的計算，是原子物理部分的重點知識，要注意加強訓練．