如图5所示为氢原子能级示意图.现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域.使电子与氢原子发生正碰.已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量恰好为零.碰撞后氢原子受激发.跃迁到n＝4的能级.求碰撞后电子和受激氢原子的总动能.已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图5所示为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是E_e=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生正碰。已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量恰好为零。碰撞后氢原子受激发，跃迁到n＝4的能级。求碰撞后电子和受激氢原子的总动能。已知电子的质量m_e与氢原子的质量m_H之比为

。

用v_e和v_H表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有

①
碰撞前，氢原子与电子的总动能为

②
解①②两式并代入数据得

eV ③
氢原子从基态激发到n=4的能级所需能量由能级图得

eV ④
碰撞后电子和受激氢原子的总动能

eV ⑤
本题考查氢原子能级问题，由碰撞的动量守恒和碰撞前的动能列式求解，氢原子从基态跃迁到第4能级所需要的能量差由图可计算出来，从而求得总动能

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

下列说法正确的是（　　）

A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B．结合能越大，原子核结构一定越稳定

C．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行

D．发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1

E．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

(广东韶关模拟)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中( )

A．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大

B．原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小

C．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大

D．原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

(2011年金丽衢十二校联考)如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在磁场中A处放一个放射源，内装

Ra，

Ra放出某种射线后衰变成

Rn.

(1)写出上述衰变方程．
(2)若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m．求一个静止

Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10^{－27 kg}，e＝1.6×10^{－19 C}，结果保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

(2011年金华十校联考)在研究原子物理时，科学家经常借用宏观模型进行模拟．在玻尔原子模型中，完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动．当然这时的向心力不是粒子间的万有引力(可忽略不计)，而是粒子的静电力．设氢原子中，电子和原子核的带电荷量大小都是e＝1.60×10^{－19 C}，电子在第1、2可能轨道
运行时，其运动半径分别为r₁＝0.53×10^{－10 m}，r₂＝4r₁，据此求：
(1)电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能(以eV为单位)．
(2)当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时，原子还需吸收10.2 eV的光子，那么电子的电势能增加了多少？(静电力常量k＝9.0×10⁹ N·m²/C²)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)．一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰．