Question

【题目】氢原子基态能量E1＝-13.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：

(1)原子系统具有的能量；

(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)

(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)

Answer 1

【答案】(1)-0.85 eV (2)0.85eV (3)8.21×1014Hz

【解析】

(1)根据能级关系

则有：

(2)因为电子的轨道半径

根据库仑引力提供向心力，得：

所以，

(3)要使n=2激发态的电子电离，据波尔理论得，发出的光子的能量为：

解得：