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用波长为λ=50nm的紫外线能否使处于基态的氢原子电离?电离后的电子速率将是多大?(氢原子的基态能量为-13.6eV,电子质量为0.91×10-30kg)
氢原子在基态时所具有的能量为一13.6eV,将其电离变是使电子跃迁到无穷远,
根据玻尔理论所需的能量为13.6eV的能量.
hν=0-E1
所以:ν=3.26×1015Hz
波长为λ=50nm的紫外线频率γ′=
C
λ
=6×1015Hz>ν
所以能使处于基态的氢原子电离.
波长为λ=50nm的紫外线能量E=h
C
λ

电离后的电子动能Ek=E-13.6eV=
1
2
mv2
解得:v=2.0×106m/s
答:能使处于基态的氢原子电离,电离后的电子速率是2.0×106m/s
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

放射性在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同目的.下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.
元素射线半衰期
钋210α138天
氡222β3.8天
元素射线半衰期
锶90β28年
铀238α、β、γ4.5×109
某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀.可利用的元素是(  )
A.钋210B.氡222C.锶90D.铀238

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.29eV的金属钠,下列说法中正确的是
A.这群氢原子只能发出三种频率不同的光,其中从n="3" 跃迁到n=2所发出的光波长最短
B.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.80eV
C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.31eV
D.这群氢原子只能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

汞原子的能级如图所示,现让光子能量为E的一束光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子能发出3种不同频率的光,那么入射光光子的能量为______eV,发出光的最大波长为______m.(普朗克常量h=6.63×10-34J?s,计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子(  )
A.放出光子,能量增加B.放出光子,能量减少
C.吸收光子,能量增加D.吸收光子,能量减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一群处于基态的氢原子吸收某种光子后,向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子,且ν1>ν2>ν3,则(  )
A.被氢原子吸收的光子的能量为hν1
B.被氢原子吸收的光子的能量为hν2
C.ν1>ν23
D.hν1=hν2+hν3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

氢原子从第2能级跃迁到第1能级过程中的能量变化,以下说法中正确的有(  )
①电子的动能一定增大;
②原子系统的电势能一定减小;
③电子动能的增加量一定等于系统电势能的减少量;
④电子动能的增加量一定小于系统电势能的减少量.
A.只有①②B.只有①②③C.只有④D.只有①②④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

欲使处于基态的氢原子电离,下列措施可行的是(  )
A.用13.6eV的光子照射
B.用15eV的光子照射
C.用13.6eV动能的电子碰撞
D.用15eV动能的电子碰撞

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

氢原子的能级如图所示,巳知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV,下列说法正确的是(  )
A.处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著 的热效应
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光
D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出2种不同频率的可见光

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