(6分)已知氢原子基态电子轨道半径为r0=0.528×10-10 m,量子数为n的激发态的能量En= eV.求:(1)电子在基态轨道上运动的动能;(2)计算这几
题型:不详难度:来源:
(6分)已知氢原子基态电子轨道半径为r0=0.528×10-10 m,量子数为n的激发态的能量En= eV.求: (1)电子在基态轨道上运动的动能; (2)计算这几条光谱线中波长最短的一条光谱线的波长.(k=9.0×109 N·m2/C2,e=1.60×10-19 C,h=6.63×10-34 J) |
答案
(1) 3.6 eV(2) 1.03×10-7 m |
解析
(1)库仑力提供向心力,则有=,则=,代入数据得电子在基态轨道上运动的动能为13.6 eV. (2)波长最短的光频率最高、能量最大,对应处于n=3的激发态的氢原子向n=1能级跃迁所发出光的光谱线.将能量单位“eV”换算成国际单位“J”后得: λ= =1.03×10-7 m. 本题考查电子的跃迁,由库仑力提供向心力可求得电子运动的速度大小,从而求得电子动能大小,波长最短的光频率最高、能量最大,对应处于n=3的激发态的氢原子向n=1能级跃迁所发出光的光谱线,释放光电子的能量等于两能极差,由此可求得光的波长 |
举一反三
(8分)如图所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U,有一波长为的细激光束照射到B板上,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:
(1)从B板逸出电子的最大初动能。 (2)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能; (3)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间. |
关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是 A.利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径 | B.利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径 | C.原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验 | D.处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的动能将增大 |
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一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子,它们在同一平面内运动,彼此运动方向的夹角为120°,光在真空中的传播速度为c,则每个π介子的动能为 . |
已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=E1/n2,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( ) |
假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是2.013 6 u,中子的质量是1.008 7 u,氦核同位素的质量是3.015 0 u. (1)聚变的核反应方程式是________,在聚变核反应中释放出的能量为______ MeV.(保留两位有效数字) (2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核,反应方程式为H+He→Li,已知各核子比结合能分别为EH=1.112 MeV、EHe=7.075 MeV、ELi=5.603 MeV,求此核反应过程中释放的核能 . |
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