1914年,在弗兰克一赫兹实验中,电子碰撞原子,原子吸收电子的动能从低能级跃迁到高能级。它为能级的存在提供了直接的证据,对玻尔的原子理论是一个有力支持。如图甲所示,假设电子由静止开始经加速电场(可看作匀强电场)加速后,与静止氢原子碰撞,氢原子吸收能量后由基态向激发态跃迁(能级图如图乙所示)。已知电子的质量为me=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C,核外电子的第一轨道半径为r1=0.53×10-10m,氢原子的质量为mH.
(1)基态和激发态的能级差为ΔE,试求加速电场的最小电压U0;(用题中所给的物理量符号表示)
(2)氢原子量子数为n时的能级公式En=E1n2,电子轨道半径为rn=n2r1,求电子跃迁到第四轨道时,氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大?

E
1
n
2
【答案】见试题解答内容
【解答】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:133引用:1难度:0.4