摘要:11.氢原子处于基态时.原子能级E1=-13.6 eV.普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.现用光子能量介于11-12.5 eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子: (1)照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有几种?激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有几种?能放出的光子的最大能量是多少? (2)要使处于n=3的激发态的氢原子电离.入射光子的最小频率是多少? 解析:(1)由En=可算出E2=-3.4 eV.E3=-1.51 eV.E4=-0.85 eV.分别计算出处于基态的氢原子跃迁到第二.第三.第四激发态过程中吸收的能量.是10.2 eV,12.09 eV,12.75 eV.因此.用光子能量介于11-12.5 eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子时.照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1种,当处于第三激发态的氢原子向低能级跃迁时.对应有3种频率的光子,从n=3跃迁到n=1能级时.辐射的光子能量最大.ΔE=E3-E1=12.09 eV. (2)要使氢原子电离.即将电子移到离核无穷远处.此时E∞=0.则hν≥E∞-E3=[0-] eV=1.51 eV 最小频率ν==3.64×1014 Hz. 答案:(1)1种 3种 12.09 eV (2)3.64×1014 Hz 图15-2-9 12.如图15-2-9所示为氢原子能级图.试回答下列问题: (1)一群处于n=4能级的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子? (2)通过计算判断:氢原子从n=4跃迁到n=2时辐射出的光子.能否使金属铯发生光电效应?若能.则产生的光电子的初动能是否可能为0.48 eV?(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.金属铯的极限频率为4.55×1014 Hz) 解析:(1)最多可能辐射出6种频率的光子, (2)由氢原子能级图可知.从能级n=4跃迁到n=2.辐射出的光子中.能量最大值为E光=E4-E2=2.55 eV 金属铯的逸出功W=hν≈3.02×10-19 J≈1.89 eV 因为E光>W.所以可以发生光电效应. 由爱因斯坦光电效应方程得Ekm=E光-W. 可知产生的光电子的最大初动能为0.66 eV 因为光电子的最大初动能大于0.48 eV.所以可以产生0.48 eV的光电子. 答案:可以 能

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[物理――选修3-5](27分)

(1) (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是

A.         B.     C.         D.

(2) (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J;这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

(3)(16分)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;

(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

 

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