Question

若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0），各個定態(tài)的能量值為E_n=E/n²（n=1，2，3…），則：
（1）為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為多大？
（2）若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射到某金屬上能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功最大值為多大？（結(jié)果均用字母表示）

Answer 1

分析：當(dāng)氫原子吸收能量后原子能量大于等于零，電子發(fā)生電離，根據(jù)該規(guī)律求出所需的最小能量．根據(jù)能級間躍遷的規(guī)律求出輻射的光子能量，通過光電效應(yīng)方程求出金屬逸出功的最小值．

解答：解：（1）基態(tài)的氫原子能量為E，則吸收的最小能量為-E．
（2）n=2向n=1能級躍遷時，輻射的光子能量為

E

4

-E=-

3

4

E．
根據(jù)光電效應(yīng)方程E_km=hv-W₀知，金屬的逸出功最大值W0=hv=-

3

4

E．
答：（1）為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為-E．
（2）該金屬的逸出功最大值為-

3

4

E．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及掌握光電效應(yīng)方程．