题目内容
（1）一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）（2）卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子．完成其核反应方程：
______（3）如图所示，弧形轨道与水平轨道平滑连接，轨道每处都是光滑的，且水平部分足够长．质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下，在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对心碰撞．要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足怎样的关系？
【答案】分析：（1）从高能级向低能级跃迁，辐射光子，辐射的光子能量等于两能级间的能级差．
（2）根据质量数守恒和电荷数守恒进行配平，确定出新核，写出核反应方程式．
（3）两球发生弹性对心碰撞，系统的动量和动能均守恒，由两大守恒定律列式得到第一次碰撞后两球的速度，要发生第二次碰撞，第一次碰撞后m1的速度大小应大于m2的速度大小，根据速度关系，即可得到质量关系．
解答：解：（1）根据玻尔理论可知，氢原子从能量为E1的较高能级跃迁到能量为E2的较低能级，辐射的光子能量为E1-E2．
根据E1-E=h
，则光子波长λ=
．
（2）根据质量数守恒和电荷数守恒进行配平，得：该核反应方程为：
24He+714N→817O+11H．
（3）设A球碰撞前的速度为v，碰后两球的速度分别为v1、v2，取向右方向为正方向．
根据动量守恒和动能守恒得：
m1v=m1v1+m2v2
=
+
解得，v1=
v2=
要能使两球发生第二次碰撞的条件是：-v1＞v2，
解得，m2＞3m1．
故答案为：
（1）
．
（2）该核反应方程为：24He+714N→817O+11H．
（3）要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足的关系是：m2＞3m1．
点评：第1题解决的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv．第2题质量数守恒和电荷数守恒书写核反应方程．第3题要掌握弹性碰撞的基本规律：动量守恒和动能守恒．
（2）根据质量数守恒和电荷数守恒进行配平，确定出新核，写出核反应方程式．
（3）两球发生弹性对心碰撞，系统的动量和动能均守恒，由两大守恒定律列式得到第一次碰撞后两球的速度，要发生第二次碰撞，第一次碰撞后m1的速度大小应大于m2的速度大小，根据速度关系，即可得到质量关系．
解答：解：（1）根据玻尔理论可知，氢原子从能量为E1的较高能级跃迁到能量为E2的较低能级，辐射的光子能量为E1-E2．
根据E1-E=h
，则光子波长λ=．（2）根据质量数守恒和电荷数守恒进行配平，得：该核反应方程为：
24He+714N→817O+11H．
（3）设A球碰撞前的速度为v，碰后两球的速度分别为v1、v2，取向右方向为正方向．
根据动量守恒和动能守恒得：
m1v=m1v1+m2v2
=+解得，v1=
v2=
要能使两球发生第二次碰撞的条件是：-v1＞v2，
解得，m2＞3m1．
故答案为：
（1）
．（2）该核反应方程为：24He+714N→817O+11H．
（3）要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足的关系是：m2＞3m1．
点评：第1题解决的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv．第2题质量数守恒和电荷数守恒书写核反应方程．第3题要掌握弹性碰撞的基本规律：动量守恒和动能守恒．
练习册系列答案
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