如圖5所示為氫原子能級(jí)示意圖，現(xiàn)有每個(gè)電子的動(dòng)能都是Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生正碰。已知碰撞前一個(gè)電子和一個(gè)氫原子的總動(dòng)量恰好為零。碰撞后氫原子受激發(fā)，躍遷到n＝4的能級(jí)。求碰撞后電子和受激氫原子的總動(dòng)能。已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mH之比為。
eV   
用ve和vH表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有
       ①
碰撞前，氫原子與電子的總動(dòng)能為       ②
解①②兩式并代入數(shù)據(jù)得 eV ③
氫原子從基態(tài)激發(fā)到n=4的能級(jí)所需能量由能級(jí)圖得
eV         ④
碰撞后電子和受激氫原子的總動(dòng)能
eV     ⑤
本題考查氫原子能級(jí)問題，由碰撞的動(dòng)量守恒和碰撞前的動(dòng)能列式求解，氫原子從基態(tài)躍遷到第4能級(jí)所需要的能量差由圖可計(jì)算出來，從而求得總動(dòng)能
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

下列說法正確的是（　　）
A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定
C．如果使用某種頻率的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則需增大入射光的光照強(qiáng)度才行
D．發(fā)生β衰變時(shí)，元素原子核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1
E．在相同速率情況下，利用質(zhì)子流比利用電子流制造的顯微鏡將有更高的分辨率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(廣東韶關(guān)模擬)氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過程中(    )
A．原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢(shì)能增大,原子的能量增大
B．原子要放出光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能減小,原子的能量也減小
C．原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢(shì)能減小,原子的能量增大
D．原子要吸收光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能增大,原子的能量增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(2011年金麗衢十二校聯(lián)考)如圖所示，有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.05 T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界．在磁場(chǎng)中A處放一個(gè)放射源，內(nèi)裝Ra，Ra放出某種射線后衰變成Rn.

(1)寫出上述衰變方程．
(2)若A處距磁場(chǎng)邊界MN的距離OA＝1.0 m時(shí)，放在MN左側(cè)邊緣的粒子接收器收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器距過OA的直線1.0 m．求一個(gè)靜止Ra核衰變過程中釋放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10－27 kg，e＝1.6×10－19 C，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(2011年金華十校聯(lián)考)在研究原子物理時(shí)，科學(xué)家經(jīng)常借用宏觀模型進(jìn)行模擬．在玻爾原子模型中，完全可用衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)來模擬研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)．當(dāng)然這時(shí)的向心力不是粒子間的萬(wàn)有引力(可忽略不計(jì))，而是粒子的靜電力．設(shè)氫原子中，電子和原子核的帶電荷量大小都是e＝1.60×10－19 C，電子在第1、2可能軌道
運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑分別為r1＝0.53×10－10 m，r2＝4r1，據(jù)此求：
(1)電子分別在第一、二可能軌道運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能(以eV為單位)．
(2)當(dāng)電子從第一可能軌道躍遷到第二可能軌道時(shí)，原子還需吸收10.2 eV的光子，那么電子的電勢(shì)能增加了多少？(靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

原子可以從原子間的碰撞中獲得能量，從而發(fā)生能級(jí)躍遷(在碰撞中，動(dòng)能損失最大的是完全非彈性碰撞)．一個(gè)具有13.6 eV動(dòng)能、處于基態(tài)的氫原子與另一個(gè)靜止的、也處于基態(tài)的氫原子發(fā)生對(duì)心正碰．

(1)是否可以使基態(tài)氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷(氫原子能級(jí)如圖11所示)?
(2)若上述碰撞中可以使基態(tài)氫原子發(fā)生電離，則氫原子的初動(dòng)能至少為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（2010·上海物理·4）某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為（   ）
A．11.4天B．7.6天C．5. 7天D．3.8天

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)方程為:下列說法正確的是（   ）
A．和是兩種不同元素的原子核
B．和是氫的兩種同位素的原子核
C．這個(gè)反應(yīng)既是核反應(yīng)，也是化學(xué)反應(yīng)
D．這個(gè)反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止的原子核發(fā)生某種衰變后，釋放出來的粒子和反沖核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，可以判斷(　　)
A．原子核發(fā)生β衰變
B．原子核發(fā)生α衰變
C．大圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，小圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡
D．大圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡，小圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

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