Question

[物理--选修3-5]（1）如图所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的

Answer 1

解题思路：入射光子的能量为两个轨道能量的差，由质能方程计算放出的能量，与动量守恒求新核的速度．

（1）氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，说明氢原子激发到n=3的轨道，则入射光子的能量为E=E₃-E₁=-1.51+13.6=12.09eV；

由公式E_K=E-W=12.09-4.54=7.55eV

（2）①核反应方程式为

22688Ra→

42He+

22286Rn

②由质能方程知△E＝△mc2＝(M1−M2−m)c2＝1.2×10−12J

③反应前后动量守恒M₂υ₂-mυ=0

∴υ2＝mυ/M2＝6.6×103m/s

答案为（1）12.097.55

（2）①

22688Ra→

42He+

22286Rn

②反应过程中放出的能量是1.2×10^-12J

③反应后新核Rn的速度是6.6×10³m/s．

点评：

本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律；氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 本题考查了氢原子的能级公式、爱因斯坦质能方程和动量守恒的知识，题目难度不大，注意计算要细心．