题文
如图5所示为氢原子能级示意图,现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域,使电子与氢原子发生正碰。已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量恰好为零。碰撞后氢原子受激发,跃迁到n=4的能级。求碰撞后电子和受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为
。
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
用ve和vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率,根据题意有
①
碰撞前,氢原子与电子的总动能为 
②
解①②两式并代入数据得 
eV ③
氢原子从基态激发到n=4的能级所需能量由能级图得
eV ④
碰撞后电子和受激氢原子的总动能
eV ⑤
本题考查氢原子能级问题,由碰撞的动量守恒和碰撞前的动能列式求解,氢原子从基态跃迁到第4能级所需要的能量差由图可计算出来,从而求得总动能
考点
据考高分专家说,试题“如图5所示为氢原子能级示意图,现有每个电.....”主要考查你对 [原子核的组成 ]考点的理解。
原子核的组成
原子核的结构:
卢瑟福的核式结构模型:
实验基础a粒子散射实验模型理论在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转模型特点(1)核很小,原子直径的数量级约为10-10m,而核直径的数量级只有10-15m (2)核很重,原子的质量几乎全部集中在核里
(3)库仑力作为电子绕核旋转的向心力意义明确了原子结构的空间分布、质量分布、电荷分布对散射结果的解释按照核式结构模型,由于原子核很小,大部分α粒子穿过金箔时都离核很远,受到的斥力很小,它们的运动几乎不受影响;只有极少数α粒子从原子核附近飞过,明显地受到原子核的库仑斥力作用而发生大角度的偏转



