用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态,设原子基态和激态的能量差为△E,现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子,试问欲

学习 时间:2026-03-29 17:26:49 阅读:5679
用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态,设原子基态和激态的能量差为△E,现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子,试问欲使上述跃迁发生,所需的最小动能是否相等?对你的回答给出相应的分析和计算.

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大胆的篮球

悲凉的酸奶

2026-03-29 17:26:49

原子跃迁所需要的能量来自粒子与原子碰撞过程中损失的机械能.要使入射粒子的动能最小,△E一定,据能量守恒知,需碰撞过程中机械能损最大,即必须发生完全非弹性碰撞.设入射粒子的质量为m,与原子碰撞前后动量和能量守恒分别得:mυ1=mυ2+Mυ   ①12mυ21=12mυ22+12mυ2+△E   ②又因为υ2=υ(因为完全非弹性碰撞)       ③解以三式得入射粒子的最小动能为  E=12mv2+(1+mM)△E                   ④令电子、质子质量分别为m1、m2,因m1<m2,则由④式知,所需的最小动能不相等,电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2.答:所需的最小动能不相等,电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2

最新回答共有2条回答

  • 时尚的雨
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    2026-03-29 17:26:49

    原子跃迁所需要的能量来自粒子与原子碰撞过程中损失的机械能.要使入射粒子的动能最小,△E一定,据能量守恒知,需碰撞过程中机械能损最大,即必须发生完全非弹性碰撞.设入射粒子的质量为m,与原子碰撞前后动量和能量守恒分别得:mυ1=mυ2+Mυ   ①12mυ21=12mυ22+12mυ2+△E   ②又因为υ2=υ(因为完全非弹性碰撞)       ③解以三式得入射粒子的最小动能为  E=12mv2+(1+mM)△E                   ④令电子、质子质量分别为m1、m2,因m1<m2,则由④式知,所需的最小动能不相等,电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2.答:所需的最小动能不相等,电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2.

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