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
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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
题型:同步题
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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,问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图所示)?
答案
解:设运动氢原子的速度为v
0
,完全非弹性碰撞后两者的速度为v,损失的动能△E被基态氢原子吸收
若△E=10.2 eV,则基态氢原子可由n=1跃迁到n=2
由动量守恒和能量守恒有:
mv
0
=2mv ①
②
③
解①②③得
因为△E=6.8 eV<10.2 eV.所以不能使基态氢原子发生跃迁
举一反三
一个电子(质量为m、电荷量为-e)和一个正电子(质量为 m、电荷量为e)以相等的初动能E
k
相向运动,并撞到一起,发生“湮灭”,产生两个频率相同的光子,设产生光子的频率为v。若这两个光子的能量都为hv,动量分别为p和p",下面关系中正确的是
[ ]
A.hv=mc
2
,p=p"
B.
,p=p"
C.hv=mc
2
+E
k
,p= -p"
D.
,p=-p"
题型:同步题
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在原子反应堆中,用石墨(碳)作“慢化剂”使快中子减速。已知碳核的质量是中子的12倍,假设中子与碳核的碰撞是弹性的(即碰撞中不损失动能),而且碰撞前碳核是静止的,试求:
(1)设碰撞前中子的动能为E
0
,问经过一次碰撞后,中子的动能损失多少?
(2)至少经过多少次碰撞,中子的动能才能少于10-6E
0
?(lg13=1.114,lg11=1.041 1)
题型:同步题
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如图甲所示,物块A、B的质量分别是m
A
=4.0 kg和m
B
=3.0 kg,用轻弹簧拴接放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示。求:
(1)物块C的质量m
C
;
(2)墙壁对物块B的弹力在4s到12 s的时间内对B做的功W及对B的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能E
p
。
题型:期末题
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如图所示,两个物体1和2置于光滑的水平面上,它们的质量分别为m
1
和m
2
,且m
1
<m
2
,现将两个大小 均为F、方向相反的恒力同时作用在1和2上,经相同的距离后(两物体还没接触),撤去两个力,此后两物体碰撞并粘在一起,碰撞后,两物体将
[ ]
A.向左运动
B.向右运动
C.停止运动
D.运动,但方向不能确定
题型:期末题
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质量分别为m
1
和m
2
的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v
1
、v
2
同向向右运动并发生对心碰撞,碰后m
2
被右侧的墙原速率弹回,又与m
1
相碰,碰后两球都静止。求:两球第一次碰后m
1
球的速度大小。
题型:期末题
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