题目内容
已知氢原子处于基态时,原子的能量E1=-13.6 eV,电子的轨道半径为r1=0.53×10-10 m;而量子数为n的能级值为,半径.试问(结果保留两位有效数字):
(1)若要使处于n=2的激发态的氢原子电离,至少要用频率多大的光照射氢原子?
(2)氢原子处于n=2能级时,电子在轨道上运动的动能和电子的电势能各为多少?
(静电力常量k=9×109 N·m2/C2,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)
【答案】
(1)
(2)电子的动能为: (或3.4eV)
电子的势能为:(或-6.8eV)
【解析】(1)氢原子处于n=2激发态时,原子的能量为 ……………………………(1分)
要使其发生电离,至少要吸收能量……………………………(1分)
则最小频率…………(2分)
(2)氢原子处于n=2激发态时,有……………………………(1分)
……………………………(1分)
则电子的动能为: (或3.4eV)…………(1分)
电子的势能为:(或-6.8eV)…………(1分)
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