分析 根據(jù)能量關系En=$\frac{1}{{n}^{2}}$E1,求出氫原子處于n=4激發(fā)態(tài),原子系統(tǒng)所具有的能量.
根據(jù)庫侖引力提供向心力得出電子在軌道n=4上運動的動能.
從n=4向n=1躍遷,能級差最大,發(fā)出的光子頻率最大.
解答 解:(1)根據(jù)能量關系En=$\frac{1}{{n}^{2}}$E1,則有:E4=$\frac{{E}_{1}}{{4}^{2}}$=$\frac{-13.6}{16}$=-0.85eV
(2)因為r4=42r1
根據(jù)庫侖引力提供向心力得:K$\frac{{e}^{2}}{{r}_{4}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{{r}_{4}}$
所以,EK4=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{K{e}^{2}}{32{r}_{1}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×(1.6×1{0}^{-19})^{2}}{32×0.53×1{0}^{-10}}$J=0.85eV.
(3)要使n=4激發(fā)態(tài)的電子電離,據(jù)玻爾理論得,發(fā)出光子的能量為:
hγ=E1$\frac{1}{{4}^{2}}$;
解得:γ=$\frac{13.6×1.6×1{0}^{-19}}{16×6.63×1{0}^{-34}}$=2.1×1014 Hz.
答:(1)原子系統(tǒng)具有的能量為-0.85eV.
(2)電子在n=4軌道上運動的動能為0.85eV;
(3)要使n=4激發(fā)態(tài)的電子電離,至少要用2.1×1014 Hz頻率的光照射.
點評 原子系統(tǒng)具有能量等于電子動能和系統(tǒng)具有的電勢能之和.知道電子繞核旋轉,靠庫侖引力提供向心力.
考查對玻爾理論的理解和應用能力,關鍵抓住輻射的光子能量與能級差之間的關系.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的初速率6m/s,與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.75 | |
B. | 當θ=45°時,物體到最高點后將靜止在斜面上 | |
C. | 當θ=45°時,物體在斜面上滑行的位移x最小 | |
D. | 物體在斜面上能達到的位移x的最小值為xmin=1.44m |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 哥白尼提出了“地心說” | |
B. | 被命名為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”是天王星 | |
C. | 卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量萬有引力常量時,應用了“放大法” | |
D. | 經典力學適用于宏觀物體的運動,量子力學適用于微觀粒子的運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A1讀數(shù)變小 | B. | A1讀數(shù)不變 | C. | A2讀數(shù)變大 | D. | A2讀數(shù)變小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 周期是0.01 s | B. | 最大值是622 V | ||
C. | 有效值是220 V | D. | 表達式為u=220sin 100πt(V) |
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