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动量守恒定律的应用
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实验室考查氢原子跃迁时的微观效应，设原来处于静止状态的大量激发态氢原子，其核外电子处于n=5的能级状态轨道。已知氢原子基态能级E1=-13.6ev，氢原子质量为mH=1.67×10-2
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 互联网
◎ 题目
实验室考查氢原子跃迁时的微观效应，设原来处于静止状态的大量激发态氢原子，其核外电子处于n=5的能级状态轨道。已知氢原子基态能级E
1
=-13.6ev，氢原子质量为m
H
=1.67×10
-27
kg。
（1）求出可能的跃迁光子种类；
（2）若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用表示，试求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。
◎ 答案
解：（1）可以有
种不同频率的光子辐射。
（2）由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率。
氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为
，
开始时，将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光子作为一个系统。
由动量守恒定律可得
，光子的动量
，
氢原子的反冲动量大小为：
，
即氢原子速度为
，又
所以
。
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“实验室考查氢原子跃迁时的微观效应，设原来处于静止状态的大量激发态氢原子，其核外电子处于n=5的能级状态轨道。已知氢原子基态能级E1=-13.6ev，氢原子质量为mH=1.67×10-2…”主要考查了你对 【动量守恒定律的应用】，【氢原子的能级】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/379769.html
十二生肖
十二星座
种不同频率的光子辐射。
，
，光子的动量
，
，
，又
。