- 氢原子的能级公式和跃迁
- 共97题
(1)一群处于激发态n=4的氢原子,跃迁时可能发出_______种频率的光子;核反应方程中的X是_______,若
的质量为mu、
的质量为mT、X的质量为mX,若光在真空中的传播速度为c,则该核反应释放的能量为_______。
(2)如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M的长木板,长木板左端放一质量为m(M>m)的物块。现同时给长木板和物块相同大小的初速度v,分别向左、右运动。它们之间的动摩擦因数为,长木板足够长,不计空气阻力,求:
①物块和长木板相对静止时,物块的速度大小和方向;
②当物块的速度方向发生改变时,长木板的速度大小。
正确答案
(1)6;;
(2)①,速度方向向左;②
解析
(1)略。
(2)①设向左为正方向,对物块、长木板系统的运动,由动量守恒定律有:
解得:
由于M>m,因此,,所以,相对静止后,物块的速度方向向左
②设向左为正方向,物块的速度方向发生改变时也就是速度为0时,由动量守恒定律有:
解得:
知识点
(1)氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的粒子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.54.4 eV(光子)
B.50.4 eV(光子)
C.48.4 eV(电子)
D.42.8 eV(光子)
E.41.8 eV(电子)
(2)如图所示,有n个相同的质点静止在光滑水平面上的同一直线上,相邻的两个质点间的距离都是1m,在某时刻给第一个质点一个初速度,依次与第二个、第三个…质点相碰,且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动,求从第一个质点开始运动到与第n个质点相碰所经历的时间.
正确答案
⑴ACE
⑵t=
解析
(1)由玻尔理论知,基态的氦离子要实现跃迁,入射光子的能量(光子能量不可分)应该等于氦离子在某激发态与基态的能量差,因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收;而实物粒子(如电子)只要能量不小于两能级差,均可能被吸收.
氦离子在图示的各激发态与基态的能量差为:
Δ=
-
=0-(-54.4 eV)=54.4 eV
Δ=
-
=-3.4 eV-(54.4 eV)=51.0 eV
Δ=
-
=-6.0 eV-(-54.4 eV)=48.4 eV
Δ=
-
=-13.6 eV-(54.4 eV)=40.8 eV
可见,42.8eV和50.4eV的光子不能被基态氦离子吸收而发生跃迁.
(2)解:根据动量守恒可得:
得:
则相邻的两个质点间的运动时间表达式为:
∴经历的时间为:t=+
+…+
=
+
+…
=
=
知识点
氢原子能级的示意图如图所示,已知可见光的光子能量范围是1.62eV~3.11eV,则( )。
正确答案
解析
略
知识点
一个氢原子从基态跃迁到的激发态.该氢原子
正确答案
解析
略
知识点
一群处于量子数n=3的氢原子向低能级跃迁的过程中能产生_______种不同频率的光子。
正确答案
3
解析
根据=3知,这些氢原子向低能级跃迁的过程中能产生3种不同频率的光子。
知识点
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