【题目】下图甲是证实玻尔关于原子内部能量量子化的一种实验装置示意图. 从电子枪射出的电子进入充有氦气的容器中,在点与氦原子发生碰撞后进入速度选择器,而氦原子则由低能级被激发到高能级. 速度选择器由两个同心圆弧电极组成,电极间场强方向指向同心圆的圆心. 当两极间加电压时只允许具有确定能量的电子通过,并进入检测装置,由检测装置测出电子产生的电流,改变电压同时测出的数值,就可以确定碰撞后进人速度选择器的电子能量分布,为研究方便,我们:①忽略电子重力;②设电子和原子碰撞前原子静止,原子质量比电子大得多,碰撞后原子虽被稍微移动但仍可忽略电子的这一能量损失,即假定原子碰撞后也不动;③当电子和原子做弹性碰撞时,电子改变运动方向但不损失动能,发生非弹性碰撞时电子损失动能传给原子,使原子内部能量增大.

1)设速度选择器两极间电压为时,允许通过的电子的动能为,试写出的关系式. 设通过速度选择器的电子轨迹的半径,电极的间隔,两极间场强大小处处相同.

2)如果电子枪射出电子的动能,改变间的电压,测得电流,得到U-I图线如图乙所示. 图线表明,当电压分别为5.00V2.88V2.72V2.64V时,电流出现峰值. 试说明时,电子跟氦原子碰撞时电子能量的变化情况,求出氦原子三个激发态的能级,设基态能级.

 0  169731  169739  169745  169749  169755  169757  169761  169767  169769  169775  169781  169785  169787  169791  169797  169799  169805  169809  169811  169815  169817  169821  169823  169825  169826  169827  169829  169830  169831  169833  169835  169839  169841  169845  169847  169851  169857  169859  169865  169869  169871  169875  169881  169887  169889  169895  169899  169901  169907  169911  169917  169925  176998 

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