问题
计算题
氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子,如果原子由n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料发生光电效应,则:
(1)这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属发生光电效应?
(2)从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料,所产生的光电子的最大初动能为多少?
答案
解:(1)处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可发出6种频率的光,其中能量大于等于10.2 eV的光有3种,所以有3种频率的光能够使金属发生光电效应
(2)从n=4跃迁到n=1发出光子的能量△E=E4-E1=12.75 eV
该金属的逸出功W=E2-E1=10.2 eV
根据光电效应方程△E=Ekm+W可知
光电子最大初动能Ekm=△E-W=2.55 eV