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精英家教网(1)氢原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子,从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子,若λ2>λ1,则当它从能级B跃迁到能级C时,将
 
(选填“吸收”或“放出”)波长为
 
的光子.
(2)如图,一质量为m的小球静止在光滑水平桌面的边缘,质量为M(M>m)的小物块以水平速度V运动到桌边与小球相碰,碰后小球与物块落到水平地面上,其落地点与桌面边缘的水平距离之比为xm:xM=9:1,已知碰撞时间极短且无动能损失,碰撞前后物块、小球在同一条直线上运动,求小球质量m与物块质量M的比值.
分析:(1)根据玻尔理论知:原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子,说明能级A能量低于能级B.从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子,说明能级A高于能级C,可知BC能级的关系,判断放出还是吸收光子.并由玻尔理论求出波长.
(2)物块与小球碰撞过程无动能损失,动量和动能均守恒,可得到碰后两者的速度表达式.碰撞后,物块和小球均做平抛运动,由平抛运动规律得到初速度的关系,即可求出质量之比.
解答:解:(1)原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子,说明能级A能量低于能级B.从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子,说明能级A低于能级C,λ2>λ1,h
c
λ1
>h
c
λ2
,则可知B能级高于能级C,根据玻尔理论得知,氢原子从能级B跃迁到能级C时,将放出光子.
由玻尔理论得
   EB-EA=h
c
λ1
,EC-EA=h
c
λ2

设氢原子从能级B跃迁到能级C时放出的光子波长为λ,则
    EB-EC=h
c
λ

由以上三式得  λ=
λ1λ2
λ2-λ1

(2)取水平向右为正方向,对于碰撞过程,由动量守恒和动能守恒得
   MV=mv+MV′
 
1
2
MV2
=
1
2
mv2
+
1
2
MV2

解得  v=
2M
M+m
V
,V′=
M-m
M+m
V

碰撞后,物块和小球均做平抛运动,则有
   h=
1
2
gt2

  xm=vt,
  xM=V′t
联立解得,m:M=7:9
故答案为:(1)放出,
λ1λ2
λ2-λ1
;(2)小球质量m与物块质量M的比值是7:9.
点评:对于氢原子能级是原子物理部分的重点,要加强练习,牢固掌握.对于含有碰撞的过程,分析物理过程是基础,同时,要抓住弹性碰撞两大基本规律:动量守恒和动能守恒.
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B
B

A.将吸收光子,光子的波长为λ1
λ2
21)

B.将辐射光子,光子的波长为
λ1λ2
21)

C.将吸收光子,光子的频率为
12)c
1λ2)

D.将辐射光子,光子的频率为
12)c
1λ2)

(2)质量为m1
 
4
2
He核,以速度v0轰击质量为m2静止的质量数为14的氮核,发生了核反应,最终产生两种新粒子A和B.其中A为
 
17
8
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(1)氢原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子,从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子,若λ2>λ1,则当它从能级B跃迁到能级C时,将______(选填“吸收”或“放出”)波长为______的光子.
(2)如图,一质量为m的小球静止在光滑水平桌面的边缘,质量为M(M>m)的小物块以水平速度V运动到桌边与小球相碰,碰后小球与物块落到水平地面上,其落地点与桌面边缘的水平距离之比为xm:xM=9:1,已知碰撞时间极短且无动能损失,碰撞前后物块、小球在同一条直线上运动,求小球质量m与物块质量M的比值.

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