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(2014•扬州模拟)已知氢原子的基态能量为E1,量子数为n的激发态的能量为E1n2.现有一群氢原子处于n=3的能级,在向低能级跃迁过程中,其中从n=2能级向n=1能级跃迁辐射出的光照射某金属
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(2014•扬州模拟)已知氢原子的基态能量为E1,量子数为n的激发态的能量为
.现有一群氢原子处于n=3的能级,在向低能级跃迁过程中,其中从n=2能级向n=1能级跃迁辐射出的光照射某金属的表面恰能发生光电效应,求该金属的极限频率和能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能.
E1 |
n2 |
▼优质解答
答案和解析
(1)由WA=hγ0
即得:WA=
−E1=−
E1;
解得:γ0=
=−
;
(2)氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁辐射出的光子能量最大,此时从金属表面逸出的光电子的最大初动能为Ekm
则有:hγ=
−E1=−
E1;
由EKm=hγ-WA得:
解得:EKm=−
E1−(−
E1)=−
E1;
答:(1)该金属的极限频率−
;
(2)该金属表面逸出的光电子的最大初动能−
E1.
即得:WA=
E1 |
4 |
3 |
4 |
解得:γ0=
WA |
h |
3E1 |
4h |
(2)氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁辐射出的光子能量最大,此时从金属表面逸出的光电子的最大初动能为Ekm
则有:hγ=
E1 |
9 |
8 |
9 |
由EKm=hγ-WA得:
解得:EKm=−
8 |
9 |
3 |
4 |
5 |
36 |
答:(1)该金属的极限频率−
3E1 |
4h |
(2)该金属表面逸出的光电子的最大初动能−
5 |
36 |
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