15.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  330417  330425  330431  330435  330441  330443  330447  330453  330455  330461  330467  330471  330473  330477  330483  330485  330491  330495  330497  330501  330503  330507  330509  330511  330512  330513  330515  330516  330517  330519  330521  330525  330527  330531  330533  330537  330543  330545  330551  330555  330557  330561  330567  330573  330575  330581  330585  330587  330593  330597  330603  330611  447090 

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