21.贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量e =1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.

  (1)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的定态时,核外电子运动的等效电流多大? (用K,e,r1,m表示,不要求代入数据)

  (2)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?

  (3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?

解:(1)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库伦力作向心力,有

             ①   其中

根据电流强度的定义  ②由①②得   ③

(2)要使处于n=2的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处,最小频率的电磁波的光子能量应为:                        

得 Hz,

(3)由于钠的极限频率为6.00×1014Hz,则使钠发生光电效应的光子的能量至少为

eV=2.486 eV

一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子,要使钠发生光电效应,应使跃迁时两能级的差,所以在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应。

 0  257116  257124  257130  257134  257140  257142  257146  257152  257154  257160  257166  257170  257172  257176  257182  257184  257190  257194  257196  257200  257202  257206  257208  257210  257211  257212  257214  257215  257216  257218  257220  257224  257226  257230  257232  257236  257242  257244  257250  257254  257256  257260  257266  257272  257274  257280  257284  257286  257292  257296  257302  257310  447090 

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