题目内容
【题目】将氢原子电离,就是从外部给电子以能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子.
(1)若要使n=2的激发态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子?
(2)若用波长200 nm的紫外线照射处在n=2能级的氢原子,则电子飞到离核无穷远处的速度为多大?(电子的电荷量e=1.6×10-19C,电子的质量me=0.91×10-30kg)
【答案】(1)8.21×1014Hz (2)1.0×106 m/s
【解析】(1)要使处于的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处,
最小的电磁波的光子能量应为:,
再由得:;
(2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量
电离能:
由能量守恒:
代入数据解得:
又,
则有: 。
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