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微课精练（二十四）光电效应和能级跃迁

1．He＋、Li2＋等离子具有与氢原子类似的原子结构模型，又称为“类氢离子”。He＋从

能级N跃迁到能级M，释放频率为ν的光子，从能级P跃迁到能级M，吸收频率为ν的光

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子，且νν。则He＋从能级N跃迁到能级P时()

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A．吸收频率为ν＋ν的光子

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B．释放频率为ν＋ν的光子

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C．吸收频率为ν－ν的光子

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D．释放频率为ν－ν的光子

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解析：选BHe＋从能级N跃迁到能级M，释放频率为ν的光子，说明能级N的能量

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大于能级M的能量，且两能级能量差为hν，同理能级P的能量小于能级M的能量，且两能

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级能量差为hν，所以从能级N跃迁到能级P释放光子，且光子的频率为ν＋ν，故B正确。

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2．(2022·宁夏石嘴山适应性测试)如图1所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用

甲、乙两种单色光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图2所示。已知普朗克常量

为h，电子的电荷量为e，下列说法正确的是()

A．由图2可知，甲光光子频率等于乙光光子频率

B．由图2可知，甲光的强度小于乙光的强度

C．甲、乙光分别照射阴极K时，光电子逸出时最大初动能不同

D．由图2可知，甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时光电子的最大初动能

解析：选A根据爱因斯坦光电效应方程有：E＝hν－W，根据动能定理有－eU＝0

km0c

－E，联立得eU＝hν－W，由于遏止电压U相同，则两种光的频率相同，故A正确；根

kmc0c

据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判断甲光的强度较大，故B

错误；根据eU＝E，遏止电压相同，则光电子的最大初动能相同，故C、D错误。

ckm

3．(多选)如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢

原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光子，其中赖

曼系是指氢原子由高能级向n＝1能级跃迁时释放的光子，则()

A．10种光子中波长最短的是从n＝5的激发态跃迁到基态时产生

的

B．10种光子中有4种属于赖曼系

C．使n＝5能级的氢原子电离至少需要0.85eV的能量

D．从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量等于从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光

子的能量

解析：选AB10种光子中，从n＝5激发态跃迁到基态辐射的光子能量最大，频率最大，

波长最短，故A正确；10种光子中，从n＝5、n＝4、n＝3和n＝2的激发态向基态跃迁辐

射的光子属于赖曼系，可知B正确；n＝5能级的氢原子具有的能量为－0.54eV，故要使其

发生电离，至少需要0.54eV的能量