已知金属钨的逸出功W=4.54eV，氢原子的能级如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，用辐射出的光子照射金属钨，共有几种光子能发出光电效应？用辐射出最大频率的光子照射金属钨，能产

Question

已知金属钨的逸出功W=4.54eV，氢原子的能级如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，用辐射出的光子照射金属钨，共有几种光子能发出光电效应？用辐射出最大频率的光子照射金属钨，能产生光电子的最大初动能是多少？

Answer 1

已知金属钨的逸出功W=4.54eV，
有三种跃迁方式，
第4激发态→第1激发态，放出光子的能量为△E=E₄-E₁=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV>4.54eV；
第3激发态→第1激发态，放出光子的能量为△E=E₃-E₁=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV>4.54eV；
第2激发态→第1激发态，放出光子的能量为△E=E₂-E₁=（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV>4.54eV；
光子能量大于逸出功的会发生光电效应，故有3种频率的光能使金属钠发生光电效应；
处于n=4能级的氢原子辐射出最大频率的光子能量，△E=E₄-E₁=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV
设产生光电子的最大初动能为E_km，则有：E=W+E_km；
解得：E_Km=8.21eV；
答：用辐射出的光子照射金属钨，共有3种光子能发出光电效应；
用辐射出最大频率的光子照射金属钨，能产生光电子的最大初动能是8.21eV．