-3.40-(-13.60)=10.2 eV>2.22 eV, ……
前两种不能从金属钾表面打出,故有四种,C对. 答案:C
6.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则( )
A.吸收光子的能量为hν1+hν2 B.辐射光子的能量为hν1+hν2 C.吸收光子的能量为hν2-hν1 D.辐射光子的能量为hν2-hν1
解析:画出可能的能级图(有两种情况),再结合能量守恒定律进行筛选.由题意可知能级m高于n,k高于m(紫光频率高于红光),
从m→n有Em-En=hν1;① 从n→k,En-Ek=-hν2.②
由以上两式,从k→m,Ek-Em=h(ν2-ν1)且ν2>ν1.由此判断只有D是正确的.另外,此题可画出相应的能级图以帮助分析.
答案:D 7.用频率为ν
0
的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率
分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线,且ν3>ν2>ν1,则( )
A.ν0<ν1 C.ν0=ν1+ν2+ν3
B.ν3=ν2+ν1 D.
111
=+ ν1 ν2 ν3
解析:大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱,这说明是从n=3能级向低能级跃迁,根据能量守恒有,hν3=hν2+hν1,解得:ν3=ν2+ν1,选项B正确.
答案:B
8.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠,下列说法中正确的是( )
A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最
5
短
B.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 eV C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11 eV
D.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
解析:氢原子从高能级向低能级跃迁放出的能量ΔE=En-Em,从n=3跃迁到n=2放出的能量最小,由E=知,λ最长,A错误.从n=3跃迁到n=1能级放出的能量最大,Eλ1212
=E3-E1=12.09 eV,由光电效应方程mvm=hν-W0,得mvm=(12.09-2.49)eV=9.60 eV,
22B正确、C错误.根据跃迁规律,能发出的频率数N=
答案:B
9.现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10J·s.则:
(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少? (2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线? (3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?
解析:(1)电子在n=4的轨道上运动的半径为r′=16r.
-34
hcn(n-1)
2
=3种,D错误.
e2v212e2e2
根据k=m,得Ek=mv=k=k.
r′2r′22r′32r(2)Cn=C4=6.这群氢原子发光的光谱共有6条. (3)从n=4向n=1跃迁,发出的光子频率最大. 根据hν=E1-E4=E1-,
16代入数据,得ν=3.1×10 Hz.
15
2
2
E1
ke215
答案:(1) (2)6 (3)3.1×10 Hz
32r
6
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