(1)根据氢原子能及图可知,要使处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子,即发生电离,
则需吸收的能量应为13.6eV.
根据数学组合
C 2n 可知:一群处于n=4能级的氢原子回到n=1能级的过程中可能辐射的光谱线条数为: N=
4(4-1)
2 =6 条.
(2)此核反应的方程式为
73 Li+
10 n→
42 He+
31 H
设中子质量为m,则氦核质量为4m,氢核质量为3m,规定中子的速度方向为正方向,由动量守恒定律可得:
mv 1=4mv 2+3mv 3,
解得:v 3=-8×10 6m/s
即:反应后所产生的另一个粒子的速度大小为8×10 6m/s,方向与反应前的中子速度方向相反.
答:(1)要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子,该氢原子需要吸收的能量为13.6电子伏特,一群处于n=4能级的氢原子回到n=1能级的过程中,可能辐射6种不同频率的光子.
(2)反应后产生的另一个粒子的速率是8×10 6m/s.