Question

5．如圖所示為氫原子能級(jí)圖，下列說法正確的是（　�。�

• A． 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出6種頻率的光子
• B． 吸收某能量為2.6eV的光子，將使處于n=2能級(jí)的氫原子受激躍遷至n=4能級(jí)
• C． 處于基態(tài)的氫原子吸收14eV能量的光子后會(huì)電離
• D． 處于基態(tài)的氫原子受到14eV能量的中子轟擊后可能會(huì)電離
• E． 處于n=4能級(jí)的氫原子輻射出的光子中，一定有能使極限頻率為2.5×10¹⁵Hz的某金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)的光子存在．（普朗克常數(shù)為h=6.63×10^-34J•s）

Answer 1

分析 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出3種；
能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射（吸收）的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差；
根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件：輻射光的頻率大于極限頻率，從而即可判定．

解答 解：A、一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)最多能發(fā)出3個(gè)光子，
即從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)．故A錯(cuò)誤；
B、吸收某能量為2.55eV的光子時(shí)，根據(jù)吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，正好使處于n=2能級(jí)的氫原子受激躍遷至n=4能級(jí)，故B錯(cuò)誤；
CD、只要處于基態(tài)的氫原子吸收13.6eV能量，不論是光子，還是中子轟擊，均會(huì)電離，故CD正確；
E、處于n=4能級(jí)的氫原子輻射出的光子最大能量為△E=E₄-E₁=-0.85-（-13.6）=12.75eV，
那么對(duì)應(yīng)的頻率為γ=$\frac{12.75×1.6×1{0}^{-19}}{6.63×1{0}^{-34}}$=3.08×10¹⁵Hz，因此一定有能使極限頻率為2.5×10¹⁵Hz的某金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)，故E正確；
故選：CDE．

點(diǎn)評(píng) 解本題考查選修3-5中內(nèi)容，考得比較散，關(guān)鍵熟悉教材，牢記這些知識(shí)點(diǎn)，知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=E_m-E_n．