题目内容
在电荷相互作用中，相距为r、电荷量Q1、Q2的两异号点之间的电势能EP=-
（规定无穷远处为电势零点）．电子绕氢原子核运动时，其总能量等于动能和电势能之和（元电荷用e表示）．
（1）电子绕氢原子核运动轨道半径为r1=r0时，求电子的动能和氢原子的总能量（用k、e、r0表示）
（2）电子从半径为r2=4r0的轨道跃迁到半径为r1=r0的轨道时，辐射光子的频率为多少？
| kQ1Q2 | r |
（1）电子绕氢原子核运动轨道半径为r1=r0时，求电子的动能和氢原子的总能量（用k、e、r0表示）
（2）电子从半径为r2=4r0的轨道跃迁到半径为r1=r0的轨道时，辐射光子的频率为多少？
分析：1、电子做圆周运动，库仑力提供向心力列出等式表示出速度大小，根据动能和电势能的表达式求解．
2、根据辐射光子的能量等于两能级差值求出辐射光子的频率．
2、根据辐射光子的能量等于两能级差值求出辐射光子的频率．
解答：解：（1）电子做圆周运动，库仑力提供向心力：
=m
动能：Ek1=
mv2
总能量：E1=Ek1-
得：Ek1=
E1=-
（2）同理，电子在r2=4r0的轨道上运动时，总能量：
E2=-
辐射光子的能量等于两能级差值：
hv=E2-E1
得：v=
答：（1）电子绕氢原子核运动轨道半径为r1=r0时，电子的动能的
，氢原子的总能量是-
．
（2）电子从半径为r2=4r0的轨道跃迁到半径为r1=r0的轨道时，辐射光子的频率为
．
| ke2 | ||
|
| v2 |
| r0 |
动能：Ek1=
| 1 |
| 2 |
总能量：E1=Ek1-
| ke2 | ||
|
得：Ek1=
| ke2 | ||
|
E1=-
| ke2 | ||
|
（2）同理，电子在r2=4r0的轨道上运动时，总能量：
E2=-
| ke2 | ||
|
辐射光子的能量等于两能级差值：
hv=E2-E1
得：v=
| 3ke2 | ||
|
答：（1）电子绕氢原子核运动轨道半径为r1=r0时，电子的动能的
| ke2 | ||
|
| ke2 | ||
|
（2）电子从半径为r2=4r0的轨道跃迁到半径为r1=r0的轨道时，辐射光子的频率为
| 3ke2 | ||
|
点评：解决该题要知道原子的能量E=Ek+Ep，辐射光子的能量等于两能级差值．
练习册系列答案
备战中考寒假系列答案
相关题目
如图所示，在光滑水平长直轨道上有A、B两个绝缘体，它们之间有一根长为l的轻质软线相连接，其中A的质量为m，B的质量为M=4m，A为带有电荷量为q的正电荷，B不带电，空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为E．开始时用外力把A与B靠在一起并保持静止，某时刻撤去外力，A开始向右运动，直到细线绷紧．当细线被绷紧时，两物体将有极短时间的相互作用，而后B开始运动，且细线再次松弛．已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的
匀强电场的方向沿x轴正向，电场强度E随x的分布如图所示．图中E0和d均为已知量，将带正电的质点A在O点由能止释放，A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放，当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相作用视为静电作用，已知A的电荷量为Q，A和B的质量分别为m和
。不计重力。
Q，求两质点相互作用能的最大值Epm