Question

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）若要使处在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）若用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，则电子飞到离核无限远处时的速度为多大？（电子电荷量e=1.6×10^-19 C,电子质量m=0.91×10^-30 kg）

Answer 1

解析：(1)n=2能级氢原子的能量E₂=×1.6×10^-19 J=-5.44×10^-19 J.①

由hv=E_∞-E₂②

得v=E_∞-Hz=8.2×10¹⁴ Hz.                  ③

(2)由能的转化和守恒定律得E_k=-(-E₂)

=6.63×10^-34× J-5.44×10^-19 J.=4.5×10^-19 J.                             ④

v= m/s=1.0×10⁶ m/s.                                   ⑤

答案：(1)8.2×10¹⁴ Hz(2)1.0×10⁶ m/s