问题
计算题
一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,氢原子的能级图如图所示,则:
(1)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?
(2)用(1)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?
金属 | 铯 | 钙 | 镁 | 钛 |
逸出功W/eV | 1.9 | 2.7 | 3.7 | 4.1 |
答案
(1)2.55eV (2)铯;0.65eV
题目分析:(1)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为E=E4-E2,代入数据得E=2.55eV
(2)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Ekm=E-W
代入数据得,Ekm=0.65eV(或1.0×10-19J)
点评:正确根据氢原子的能级公式和跃迁进行有关问题的计算,是原子物理部分的重点知识,要注意加强训练.