已知氢原子的能级图如图甲所示，把A金属作为光电效应实验装置的阴极K，如图乙所示，用氢原子由能级跃迁到能级所发出的光照射真空玻璃管的阴极K，恰能发生光电效应。现在用氢原子由能级跃迁到能级时发出的光去照射阴极K。已知元电荷，求：（结果均保留两位有效数字，单位都用表示）

1. 已知氢原子的能级图如图甲所示，把A金属作为光电效应实验装置的阴极K，如图乙所示，用氢原子由 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级所发出的光照射真空玻璃管的阴极K，恰能发生光电效应。现在用氢原子由 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时发出的光去照射阴极K。已知元电荷 $\text{[math]}$ ，求：（结果均保留两位有效数字，单位都用 $\text{[math]}$ 表示）

(1) A金属的逸出功 $\text{[math]}$ ；

(2) 从A金属表面逸出的光电子的最大初动能。

【考点】

玻尔理论与氢原子的能级跃迁; 光电效应;

【答案】

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解答题普通

1. 如图甲所示是研究光电效应的电路图，图乙是氢原子能级图。用大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子跃迁时辐射的光子照射光电管阴极K，只有两种光子能使阴极K发出光电子。闭合开关，移动变阻器滑片，当微安表示数恰为零时电压表示数为U。已知氢原子的能级 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， 2，3，…），电子电荷量为e，普朗克常量为h。求：

（1）氢原子跃迁时辐射出光子的最大频率 $\text{[math]}$ ；

（2）阴极K的逸出功 $\text{[math]}$ 。

解答题普通

2. 图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极 $\text{[math]}$ 金属的逸出功为 $\text{[math]}$ 。如图乙是氢原子的能级图。用大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子跃迁发出的光照射 $\text{[math]}$ 极，求：

（1）有几种光可以使该金属发生光电效应，其中频率最大的光子能量是多少eV？

（2）从图示位置移动滑片P至某处，电压表示数为2.21V，光电子到达A极的最大动能为多少eV？

解答题普通

3. 在氢原子光谱中，赖曼线系是电子从较高能级（ $\text{[math]}$ 、3、4，…）跃迁到 $\text{[math]}$ 能级发出的谱线。类似地，有巴耳末系、帕邢系、布喇开系等线系，如图所示。已知氢原子基态能量为 $\text{[math]}$ ，普朗克常量为h，电子质量为m，真空中光速为c，氢原子能级公式为 $\text{[math]}$ 。

（1）求巴耳末系中波长最短的光子能量；

（2）将（1）问中的光子照射极限频率为 $\text{[math]}$ 的金属时发现有光电子逸出，求逸出光电子的物质波的最小波长。

解答题普通