题目
题型:不详难度:来源:
E1 |
n2 |
(1)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的激发态时,核外电子运动的等效电流多大?(结果保留一位有效数字)
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
答案
hν=0-E1
所以:ν=
E1 |
h |
(2)氢原子处于n=2的激发态时:Q大小等于e:
kQe | ||
|
v2 |
r2 |
由第n级轨道半径rn=n2r1得:
r2=4r1代入得:
v=
|
由I=
e | ||
|
1 |
2π |
|
I=0.109×10-4≈1×10-4A
(3)钠的逸出功W=hν=6.63×10-34×6.00×1014 J=2.49 eV 氢原子n=1至n=4的能级:n=1,E1=-13.6 eV
n=2,E2=
E1 |
22 |
n=3,E3=
E1 |
32 |
n=4,E4=
E1 |
42 |
由n=4跃迁到n=1放出的光子的能量
E4,1=-0.85 eV-(-13.6)eV=12.75 eV>2.49 eV
同理,E3.1=-1.51 eV-(-13.6)eV=12.09 eV>2.49 eV
E2,1=-3.4 eV-(-13.6)eV=10.2 eV>2.49 eV
E4,2=-0.85 eV-(-3.4)eV=2.55 eV>2.49 eV
E3,2=-1.51 eV-(-3.4)eV=1.89 eV<2.49 eV
E4,3=-0.85 eV-(-1.51)eV=0.66 eV<2.49 eV
所以,处于n=4的激发态的氢原子的光谱中,只有E4,1、E3,1、E2,1、E4,2四条谱线可使钠发生光电效应.
答:(1)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用频率3.3×1015Hz的电磁波照射氢原子.
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的激发态时,核外电子运动的等效电流I=1×10-4A.
(3)有4条谱线可使钠发生光电效应.
核心考点
试题【氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为】;主要考察你对光电效应等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.普朗克利用量子理论成功解释了光电效应现象 |
B.一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多 |
C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大 |
D.由于不同金属的逸出功不相同,因此不同金属材料的极限波长也不相同 |
A.验电器内的金属箔带正电 |
B.有电子从锌板上飞出来 |
C.有正离子从锌板上飞出来 |
D.锌板吸收空气中的正离子 |
A.若入射光的频率增加,光的强度减弱,那么逸出电子的最大初动能可能不变 |
B.若入射光的频率不变,光的强度减弱,那么单位时间内逸出电子数目减少 |
C.若入射光的频率不变,光的强度减弱到不为零的某一数值时,可能不再有电子逸出 |
D.若入射光的频率增加,而强度不变,那么单位时间内逸出电子数目不变,而光电子的最大初动能增大 |
A.入射光频率太高 | B.入射光波长太短 |
C.光照时间短 | D.电源正负极接反 |
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