Question

（2010•江西模拟）在电荷相互作用中，相距为r、电荷量Q1、Q2的两异号点之间的电势能EP=-kQ1Q2r（规定无穷远

Answer 1

解题思路：1、电子做圆周运动，库仑力提供向心力列出等式表示出速度大小，根据动能和电势能的表达式求解．

2、根据辐射光子的能量等于两能级差值求出辐射光子的频率．

（1）电子做圆周运动，库仑力提供向心力：

ke2

r20=m

v2

r0

动能：E_k1=[1/2]mv²

总能量：E₁=E_k1-

ke2

r 0

得：E_k1=

ke2

2r 0

E₁=-

ke2

2r 0

（2）同理，电子在r₂=4r₀的轨道上运动时，总能量：

E₂=-

ke2

8r 0

辐射光子的能量等于两能级差值：

hv=E₂-E₁

得：v=

3ke2

8hr 0

答：（1）电子绕氢原子核运动轨道半径为r₁=r₀时，电子的动能的

ke2

2r 0，氢原子的总能量是-

ke2

2r 0．

（2）电子从半径为r₂=4r₀的轨道跃迁到半径为r₁=r₀的轨道时，辐射光子的频率为

3ke2

8hr 0．

点评：

本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁；库仑定律；电势能．

考点点评： 解决该题要知道原子的能量E=Ek+Ep，辐射光子的能量等于两能级差值．