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物理题,3.7eV能量的光子照射处于n=2激发态的氢原子

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物理题,3.7eV能量的光子照射处于n=2激发态的氢原子

3.7eV能量的光子照射处于n=2激发态的氢原子,氢原子会电离吗,如果能,电离后动能多少?

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    2018-01-02 09:37:01
  • 以n为主量子数,忽略电子结合能,则第n层轨道能量En=-13.6eV/n²。
    当n=2时,有E2=-13.6eV/4=-3.4eV。
    光子与电子的这种电离作用可理解为光电效应,被电离的电子也就是光电子。
    忽略掉原先氢原子的动量,那么,很显然Pp=-Pe;Pp是质子(氢原子)动量,Pe是电子动量。且Ep Ee=hν=3.7eV。不计相对论效应,则Mp=1836Me,E=P²/2m,所以电子分到的动能是质子的1836倍,也就是说电子动能Ee=(1836/1837)hν≈3.7eV。
    换句话说,电子是可以被电离的,自由电子最大动能Ek=3.7-3.4=0.3eV。

    梁***

    2018-01-02 09:37:01

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