图21
[解析] 以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:
meve-mHvH=0 ①
碰撞前,氢原子与电子的总动能为:
Ek=mHvH2+meve2 ②
联立①②两式并代入数据解得:
Ek≈12.90 eV
氢原子从基态跃迁到n=4的能级所需能量由能级图可得:
ΔE=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV
碰撞后,受激氢原子与电子的总动能为:
Ek′=Ek-ΔE=12.90 eV-12.75 eV=0.15 eV。
[答案] 0.15 eV
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.原子的核式结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出来的( )
A.光的衍射实验 B.氢原子光谱实验
C.α粒子散射实验 D.阴极射线实验
解析:选C 卢瑟福根据α粒子散射实验的现象分析出原子内部是十分空旷的,并提出了原子的核式结构模型。选项C正确。
2.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是( )