◎ 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E1=-13.6ev，氢原子质量为mH=1.67×10-27kg。 （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。