Question

（1）2009年3月29日，在女子冰壶世锦赛上中国队以8：6战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军队长王冰玉在最后一投中，将质量为19千克冰壶抛出，运动一段时间后以0.4m/s的速度正碰静止的瑞典队冰壶，然后中国队冰壶以0.1m/s继续向前滑向大本营中心若两冰壶质量相等，求瑞典队冰壶获得的速度．
（2）已知氧原子基态的能量是E₁．一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁，能释放6种光子，求其中频率最小的光子的能量．

Answer 1

分析：（1）碰撞过程中，两冰壶组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出瑞典对冰壶的速度．
（2）能级间跃迁时释放的光子能量等于两能级间的能级差，当能级差最小时，辐射的光子能量最小．

解答：解：（1）以两冰壶组成的系统为研究对象，
由动量守恒定律得：mv=mv₁+mv₂，
即0.4m=0.1m+mv₂，解得v₂=0.3m/s；
（2）氢原子从n=4能级自发跃迁，释放出的能量最小的光子是由n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子．
则△E=E₄-E₃=

E1

16

-

E1

9

=-

7E1

144

．
答：（1）瑞典队冰壶获得的速度为0.3m/s．
（2）频率最小的光子的能量为-

7E1

144

．

点评：（1）应用动量守恒定律即可正确解题．
（2）解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律E_m-E_n=hv．