发布时间:2021-02-18 19:25:21
(12分)一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级图如图所示,则:
(1)氢原子可能发射几种频率的光子?
(2)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?
(3)用(2)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?
几种金属的逸出功
金属
铯
钙
镁
钛
逸出功W/eV
1.9
2.7
3.7
4.1
解析:(1)可发射6种频率的光子。
(2)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为,代入数据得E=2.55eV
(3)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
代入数据得,eV(或1.0×10-19J)