问题
问答题
已知锌板的极限波长λ0=372nm．今用处于n=2激发态的氢原子发出的光照射锌板，已知氢原子能级公式En=
E1，E1=-13.6eV，电子质量me=9.1×10-31kg，问：1 n2
（1）氢原子发出光子的能量多大；
（2）锌板发生光电效应时，光电子的最大初动能是多少；
（3）具有最大初动能的电子对应的德布罗意波长多大．
答案
（1）氢原子n=2能级的能量值 E2=
E1=-3.4eV，n=2激发态的氢原子跃迁到基态发出光子的能量 hν=E2-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV=1.632×10-18J．1 4
（2）锌板的逸出功 W=hγ0=
=hc λ0
J=5.35×10-19J6.63×10-34×3×108 3.72×10-7
由光电效应方程 Ek=hν-W=1.632×10-18J-5.35×10-19J=1.097×10-18J．
（3）由动能与动量的关系Ek=
，得电子动量p2 2m
pe=
=2meEk
kg•m/s=1.41×10-24kg•m/s2×9.1×10-31×1.097×10-18
由德布罗意关系λ=
得：λ=h pe
m=4.7×10-10m．6.63×10-34 1.41×10-24
答：
（1）氢原子发出光子的能量为1.632×10-18J．
（2）锌板发生光电效应时，光电子的最大初动能是1.097×10-18J．
（3）具有最大初动能的电子对应的德布罗意波长为4.7×10-10m．