[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,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

[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,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为______eV.用
这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是______eV.
(2)镭(Ra)是历史上第一个被分离出来的放射性元素,已知
 22688
Ra
能自发地放出α粒子而变成新核Rn,已知
 22688
Ra
的质量为M1=3.7533×10-25kg,新核Rn的质量为M2=3.6867×10-25kg,α粒子的质量为m=6.6466×10-27kg,现有一个静止的
 22688
Ra
核发生α衰变,衰变后α粒子的速度为3.68×105m/s.则:(计算结果保留两位有效数字)
①写出该核反应的方程式.
②此反应过程中放出的能量是多少?
③反应后新核Rn的速度是多大?
魔方格

◎ 答案

(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EK=E-W=12.09-4.54=7.55ev
(2)①核反应方程式为
 22688
Ra→
 42
He+
 22286
Rn

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)12.09  7.55
(2)①
 22688
Ra→
 42
He+
 22286
Rn

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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“[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,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光…”主要考查了你对  【动量守恒定律】,【氢原子的能级】,【α衰变】,【β衰变】,【半衰期】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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