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已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10 m，基态的能级值为E1＝－13.6 eV.
(1)求电子在n＝1的轨道上运动形成的等效电流．
(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画出能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．
(3)计算这几条光谱线中最长的波长．
【解析】：(1)电子绕核运动具有周期性，设运转周期为T，由牛顿第二定律和库仑定律有：k＝m2r1①
又轨道上任一处，每一周期通过该处的电荷量为e，由电流的定义式得所求等效电流I＝②
联立①②式得
I＝
＝× A
＝1.05×10－3 A
(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如右图所示．
(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢原子能级的分布规律可知，氢原子一定是从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级
设波长为λ，由h＝E3－E2，得
λ＝
＝m
＝6.58×10－7m
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如图12-3-3所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．
图12-3-3
①求该玻璃棒的折射率．
②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射．
解析 如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发
生全反射，由全反射的条件得C＝45°①
由折射定律得n＝
②
联立①②式得n＝
答案 ① ②能
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已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10 m，基态的能级值为E1＝－13.6 eV.
(1)求电子在n＝1的轨道上运动形成的等效电流．
(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画出能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．
(3)计算这几条光谱线中最长的波长．
【解析】：(1)电子绕核运动具有周期性，设运转周期为T，由牛顿第二定律和库仑定律有：k＝m2r1①
又轨道上任一处，每一周期通过该处的电荷量为e，由电流的定义式得所求等效电流I＝②
联立①②式得
I＝
＝× A
＝1.05×10－3 A
(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如右图所示．
(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢原子能级的分布规律可知，氢原子一定是从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级
设波长为λ，由h＝E3－E2，得
λ＝
＝m
＝6.58×10－7m
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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？
【解析】：设摆球A、B的质量分别为mA、mB，摆长为l，B球的初始高度h1，碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得h1＝l(1－cos45°)①
mBv＝mBgh1②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p1、p2，有
p1＝mBvB③
联立①②③式得p1＝mB④
同理可得p2＝(mB＋mB)⑤
联立④⑤式得＝⑥
代入已知条件得()2＝1.03⑦
由此可以推出||≤4%⑧
所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律．
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两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图17所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度．
【解析】：设物块到达劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，由机械能守恒和动量守恒得
mgh＝mv2＋M1V2①
M1V＝mv②
设物块在劈B上达到的最大高度为h′，此时物块和B的共同速度大小为V′，由机械能守恒和动量守恒得
mgh′＋(M2＋m)V2＝mv2③
mv＝(M2＋m)V′④
联立①②③④式得
h′＝h⑤
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