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氫原子處于基態(tài)時(shí),原子能量E1=-13.6eV,已知電子電量e,電子質(zhì)量m,氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1,已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量與基態(tài)能量之間關(guān)系為,式中n=2、3、4、5……

(1)氫原子核外電子的繞核運(yùn)動可等效為一環(huán)形電流,處于基態(tài)的氫原子核外電子運(yùn)動的等效電流多大? (用k,e,r1,m表示)

(2)若氫原子處于n=2的定態(tài),求該氫原子的電離能.

 

【答案】

(1)(2)

【解析】氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動,庫侖力作向心力,有

     (1分)

根據(jù)電流強(qiáng)度的定義   得            (1分)

氫原子處于n=2的定態(tài)時(shí)能級為,要使處于n=2的氫原子電離,需要吸收的能量值為,即電離能為.(2分)

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?湛江二模)氫原子的能級公式為En=
E1
n2
,E1表示氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量,一群氫原了處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低的能級時(shí)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理――選修3-5]

(1) 放射性元素的原子核連續(xù)經(jīng)過三次α衰變和兩次β衰變.若最后變成另一種元素的原子核Y,則新核Y的正確寫法是

A.         B.     C.         D.

(2) 現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子,已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1=-13.6 eV,氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動的軌道半徑為r,靜電力常量為k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.則電子在n=4的軌道上運(yùn)動的動能是     J;這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是      Hz。

(3)如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1 kg的小車,小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9 kg的滑塊,在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動.此時(shí)彈簧長度恰好為原長.現(xiàn)在用質(zhì)量為m0=0.1 kg的子彈,以v0=50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出,所用時(shí)間極短.已知當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度;

(ⅱ)從子彈射入到彈簧壓縮最短,滑塊在車上滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理――選修3-5](27分)

(1) (5分)放射性元素的原子核連續(xù)經(jīng)過三次α衰變和兩次β衰變.若最后變成另一種元素的原子核Y,則新核Y的正確寫法是

A.        B.     C.        D.

(2) (6分) 現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子,已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1=-13.6 eV,氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動的軌道半徑為r,靜電力常量為k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.則電子在n=4的軌道上運(yùn)動的動能是    J;這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是      Hz。

(3)(16分)如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1 kg的小車,小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9 kg的滑塊,在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動.此時(shí)彈簧長度恰好為原長.現(xiàn)在用質(zhì)量為m0=0.1 kg的子彈,以v0=50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出,所用時(shí)間極短.已知當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度;

(ⅱ)從子彈射入到彈簧壓縮最短,滑塊在車上滑行的距離.

 

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科目:高中物理 來源:2010年大連市長海高中高二下學(xué)期期末考試(重點(diǎn)班)物理試題 題型:計(jì)算題

[物理――選修3-5](27分)
(1) (5分)放射性元素的原子核連續(xù)經(jīng)過三次α衰變和兩次β衰變.若最后變成另一種元素的原子核Y,則新核Y的正確寫法是

A.B.C.D.
(2) (6分) 現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子,已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1=-13.6 eV,氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動的軌道半徑為r,靜電力常量為k,普朗克常量h=6.63×1034J·s.則電子在n=4的軌道上運(yùn)動的動能是    J;這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是     Hz。
(3)(16分)如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1 kg的小車,小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9 kg的滑塊,在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動.此時(shí)彈簧長度恰好為原長.現(xiàn)在用質(zhì)量為m0=0.1 kg的子彈,以v0=50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出,所用時(shí)間極短.已知當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:
(ⅰ)子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度;
(ⅱ)從子彈射入到彈簧壓縮最短,滑塊在車上滑行的距離.

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科目:高中物理 來源:2010年大連市高二下學(xué)期期末考試(重點(diǎn)班)物理試題 題型:計(jì)算題

[物理――選修3-5](27分)

(1) (5分)放射性元素的原子核連續(xù)經(jīng)過三次α衰變和兩次β衰變.若最后變成另一種元素的原子核Y,則新核Y的正確寫法是

A.         B.     C.         D.

(2) (6分) 現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子,已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1=-13.6 eV,氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動的軌道半徑為r,靜電力常量為k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.則電子在n=4的軌道上運(yùn)動的動能是     J;這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是      Hz。

(3)(16分)如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1 kg的小車,小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9 kg的滑塊,在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動.此時(shí)彈簧長度恰好為原長.現(xiàn)在用質(zhì)量為m0=0.1 kg的子彈,以v0=50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出,所用時(shí)間極短.已知當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度;

(ⅱ)從子彈射入到彈簧壓縮最短,滑塊在車上滑行的距離.

 

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