如图所示为氢原子能级示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光,下列说法正确的

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  • 解题思路:本题涉及氢原子的能级公式和跃迁,光子的发射,光子能量的计算,光电效应、光的衍射等知识点,涉及面较广.

    A、处于n=4能级的氢原子能发射

    n(n−1)

    2=6种频率的光,故A错误;

    B、核外电子从高能级n向低能级m跃迁时,辐射的光子能量△E=En-Em=hγ,

    故能级差越大,光子的能量也越大,即光子的频率越大,

    根据γ=[C/λ]可知频率越大,波长越小,

    又波长越大,越易发生明显的干涉和衍射现象.

    由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时,能级差最小,所以放出光子的能量最小,频率最小,波长最大,故最易发生衍射现象,故BC错误.

    D、由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为△E=-3.4-(-13.6)=10.2eV,大于6.34eV,能使该金属发生光电效应,故D正确.

    故选D.

    点评:

    本题考点: 氢原子的能级公式和跃迁.

    考点点评: 该题考察知识点全面,有一定的综合性,比较全面考察了学生对近代物理掌握情况.

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