2017-2018学年物理人教版选修3-5:课时跟踪检测(十) 氢原子光谱
2017-2018学年物理人教版选修3-5:课时跟踪检测(十)  氢原子光谱第3页

  (2)帕邢系形成的谱线在红外区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c=3×108 m/s,由v==λν,得ν=== Hz=2.75×1014Hz。

  答案:(1)1.09×10-6 m

  (2)3×108 m/s 2.75×1014Hz

  8.处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光,称为氢光谱。氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末­里德伯公式来表示=R,n、k分别表示氢原子辐射前后所处状态的量子数。k=1,2,3,...,对于每一个k,有n=k+1,k+2,k+3,...,R称为里德伯常量,是一个已知量。对于k=1的一系列谱线其波长处在紫外线区,称为赖曼系;k=2的一系列谱线其波长处在可见光区,称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验,当用赖曼系波长最长的光照射时,遏止电压的大小为U1,当用巴耳末系波长最短的光照射时,遏止电压的大小为U2。已知电子电荷量的大小为e ,真空中的光速为c,试求普朗克常量和该种金属的逸出功。

  解析:由巴耳末­里德伯公式=R(-)可知,赖曼系波长最长的光是氢原子由n=2→k=1跃迁时发出的,其波长的倒数为=,对应的光子能量为ε12=hc=,式中h为普朗克常量。巴耳末系波长最短的光是氢原子由n=∞→k=2跃迁时发出的,其波长的倒数为=,对应的光子能量为ε2∞=

  用W表示该金属的逸出功,则eU1和eU2分别为光电子的最大初动能。由爱因斯坦光电效应方程得=eU1+W,=eU2+W

  联立解得W=(U1-3U2),h=。

  答案:  (U1-3U2)