Question

11．如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光；從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長分別為λ_a和λ_b，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為U_a和U_b，則（　�。�

• A． λ_a＞λ_b
• B． U_a＞U_b
• C． a光的光子能量為2.86eV
• D． b光產(chǎn)生的光電子最大初動能E_k=0.26eV

Answer 1

分析 根據(jù)E_m-E_n=hv=$\frac{hc}{λ}$求出輻射光子的頻率，結(jié)合光電效應(yīng)的條件，判斷能使哪種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，結(jié)合光電效應(yīng)方程求出最大初動能．

解答 解：A、C、根據(jù)能級躍遷知識得：$\frac{hc}{{λ}_{a}}={E}_{5}-{E}_{2}=-0.54-（-3.4）=2.86$eV，
$\frac{hc}{{λ}_}={E}_{4}-{E}_{2}=-0.85-（-3.4）=2.55$eV，
顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長要短，故A錯誤，C正確．
B、D、根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動能：${E}_{K}=\frac{hc}{λ}-{W}_{0}$，
所以a光照射后的最大初動能為：E_ka=2.86-2.29=0.57eV，
b光照射后的最大初動能為：E_kb=2.55-2.29=0.26eV．
根據(jù)截止電壓知識可知，U_a＞U_b，所以選項BD正確．
故選：BCD

點評 解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．
同時：最大初動能指的是光電子溢出過程中可能獲得的最大動能，當給光電管施加反向電壓，恰好使得光電子到達正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動能越大．