Question

【題目】一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是

A. 圖乙中的c光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的

B. 圖乙中的b光光子能量為12.09eV

C. 動能為leⅤ的電子能使處于第4能級的氫原子電離

D. 陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

愛因斯坦光電效應(yīng)方程為，最大初動能和遏止電壓的關(guān)系為，聯(lián)立得方程。所以用頻率越大的光照射金屬，遏止電壓就越大。所以由乙圖可知，a、b、c三種光的頻率大小關(guān)系為：

A、由以上分析可知，c光的頻率最小。根據(jù)玻爾躍遷理論，能級差，故c光頻率對應(yīng)的能級差最小，不可能是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的，因為第4能級和基態(tài)之間的能級差最大，故A錯誤；

B、6種光子中，只有三種能使陰極發(fā)生光電效應(yīng)，故a光子是氫原子由能級4向基態(tài)躍遷的產(chǎn)物，b光子是氫原子由能級3向基態(tài)躍遷的產(chǎn)物，c光子是氫原子由2能級向基態(tài)躍遷的產(chǎn)物。故b光子的能量，B正確；

C、處于第4能級的氫原子電離至少需要吸收0.85eV的能量，故動能為leⅤ的電子能使處于第4能級的氫原子電離，C正確；

D、由題意可知，c光子的頻率最小，則躍遷產(chǎn)生c光子的能級差，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，，要想有效地發(fā)生光電效應(yīng)，需滿足，故逸出功可能等于6.75eV，D正確。

故本題選BCD。