题目内容

【题目】如图所示为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰．已知碰撞前一个电子和一个原子的总动量为零．碰撞后氢原子受激发，跃迁带n=4的能级．求碰撞后一个电子和一个受激氢原子的总动能．已知电子的质量与氢原子的质量之比为．

【答案】eV

【解析】

用ve和vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有

①

碰撞前，氢原子与电子的总动能为②

解①②两式并代入数据得eV ③

氢原子从基态激发到n=4的能级所需能量由能级图得

eV ④

碰撞后电子和受激氢原子的总动能

eV ⑤

本题考查氢原子能级问题，由碰撞的动量守恒和碰撞前的动能列式求解，氢原子从基态跃迁到第4能级所需要的能量差由图可计算出来，从而求得总动能

练习册系列答案
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