两个半径均为的圆形平板电极,平行正对放置,相距为,极板间的电势差为,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达抚极板是恰好落在极板中心。已知质子电荷为,质子和中子的质量均视为,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度;
(2)粒子在极板间运动的加速度;
(3)粒子的初速度。
氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为=
R(-
)(n=4,5,6,…),R=1.10×107 m-1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:
(1)n=6时,对应的波长;
(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少?n=6时,传播频率为多大?
氢原子第n能级的能量为En=,其中E1是基态能量,而n=1,2,…,若一氢原子发射能量为-
E1的光子后处于比基态能量高出-
E1的激发态,则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级?
在氢原子中,如果电子从r1=0.53×10-10 m的轨道上,由于获得能量而进入r2=2.12×10-10 m的轨道上做匀速圆周运动,求在该轨道上电子的动能是多少?(k=9.0×109 N·m2/C2)
卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验,获得了重要发现.
(1)关于α粒子散射实验的结果,下列说法正确的是 ( )
A.证明了质子的存在 |
B.证明了原子核是由质子和中子组成的 |
C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 |
D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 |
(2)在α粒子散射实验中,现有一个α粒子以2.0×107 m/s的速度去轰击金箔后,若金原子的核电荷数为79.求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为Ep=k,α粒子质量为6.64×10-27 kg).
如图15-1-6所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在图15-1-6中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.