(1)一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时,n=4向n=3跃迁所放出的光子,n=4向n=2跃迁所放出的光子,n=4向n=1跃迁所放出的光子,n=3向n=2跃迁所放出的光子,n=3向n=1跃迁所放出的光子,n=2向n=1跃迁所放出的光子,即6条.
(2)原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子的能量为13.6-1.51=12.09eV,当光子能量等于逸出功时,恰好发生光电效应,所以逸出功W0=12.09eV.
根据方程可知,Ekm=hγ-W0,当Ekm=0时,入射光的频率为截止频率,则有:γ0=
W0
h
=
12.09×1.6×10?19
6.63×10?34
Hz=2.9×1015
Hz;
(3)而n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大,为-0.85+13.6eV=12.75eV,
根据光电效应方程知,光电子的最大初动能Ekm=hγ-W0=12.75-12.09eV=0.66eV.
答:(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出6种频率的光;
(2)该金属的逸出功12.09eV和截止频率2.9×1015
Hz;
(3)产生光电子最大初动能的最大值0.66eV.