◎ 题目

用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态，设原子基态和激态的能量差为△E，现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子，试问欲使上述跃迁发生，所需的最小动能是否相等？对你的回答给出相应的分析和计算．

◎ 答案

原子跃迁所需要的能量来自粒子与原子碰撞过程中损失的机械能． 要使入射粒子的动能最小，△E一定，据能量守恒知，需碰撞过程中机械能损最大，即必须发生完全非弹性碰撞． 设入射粒子的质量为m，与原子碰撞前后动量和能量守恒分别得： mυ1=mυ2+Mυ① 1 2 m υ 21 = 1 2 m υ 22 + 1 2 mυ2+△E ② 又因为υ2=υ（因为完全非弹性碰撞）③ 解以三式得入射粒子的最小动能为 E= 1 2 mv2+（1+ m M ）△E④ 令电子、质子质量分别为m1、m2，因m1＜m2， 则由④式知，所需的最小动能不相等，电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2． 答：所需的最小动能不相等，电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态，设原子基态和激态的能量差为△E，现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子，试问欲使上述跃迁发生，所需的最小动能是否相等？对你的…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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。