模块3—5试题(12分)(1)(4分)能量为Ei的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量Ei称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态
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模块3—5试题(12分) (1)(4分)能量为Ei的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量Ei称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出了一电子,该电子在远离核以后速度的大小为 (用光子频率v、电子质量m、氢的电离能Ei与普朗克常量h表示) (2)(8分)在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍,中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求N次碰撞后中子速率与原速率之比。 |
答案
(1) (2) |
解析
(1) (4分) (2)设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和,碰撞后速度分别为,碰撞前后的总动量和总能量守恒,有 ① ② 式中为碰撞前中子速度,由题设 ③ 由①②③式,经1次碰撞后中子速率与原速率之比为 ④ 经N次碰撞后,中子速率与原速率之比为 ⑤ 评分参考:本题共8分,①②④⑤式各2分. |
举一反三
用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子,使这些氢原子被激发到量子数为n(n>2)的激发态。此时出现的氢光谱中有N条谱线,其中波长的最大值为。现逐渐提高入射电子的动能,当动能达到某一值时,氢光谱中谱线增加到条,其中波长的最大值变为。下列各式中可能正确的是( ) A. = N+n B. = N+n-1 C. > D. < |
(12分)氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可能发出三种不同波长的辐 射光。已知其中的两个波长分别为和,且>。 求:另一个波长可能是多少? |
a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示,若只将a光换成b光照射同一干涉仪,形成的光的干涉图样如图乙所示.则下述正确的是( )
A.a光光子的能量较大 | B.在水中a光传播的速度较大 | C.a光光子的波长较小 | D.若a光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的 |
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如右图是氢原子第1、2、3能级的示意图.处于基态的氢原子吸收了一个光子a后,从基态跃迁到第3能级.然后该氢原子自发地放出一个光子b后,由第3能级跃迁到第2能级;接着又自发地放出一个光子c后,由第2能级跃迁到第1能级.设a、b、c三个光子的频率依次为ν1、ν2、ν3,波长依次为λ1、λ2、λ3,下列说法中正确的是( )
A.λ1>λ3>λ2 | B.ν1=ν2+ν3 | C.λ1=λ2+λ3 | D.ν1>ν2>ν3 |
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如图所示,1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能发出若干种频率不同的光子,在这些光中,波长最长的是
A.n=4跃迁到n=1时辐射的光子 | B.n=4跃迁到n=3时辐射的光子 | C.n=2跃迁到n=1时辐射的光子 | D.n=3跃迁到n=2时辐射的光子 |
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