高三物理。。。高手来

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/06 15:29:25
已知基态He+的电离能为E=54.4电子伏特。(1)为使处于基态He+的进入激发态,入射光子所需的最小能量应为多少?(2)He+从上述最低激发态跃迁返回基态时,如考虑到该离子的反冲,则与不考虑反冲相比,它所发射的光子波长的百分变化有多大?(离He+的能级En与n的关系和氢原子能级公式类似。电子电荷取1.6×10——19库仑,质子和中子质量取1.67×10——27千克。在计算中,可采用合理的近似)。

电离了就是飞出所有激发态的能级(在H和He两元素是这样的因为他们的结构简单,外层只有一个电子,其它元素就很复杂了,除非题目把图像给我们)

—————— 0 (我们取最外层为0)
——————
………………
——————
—————— -54.4eV/4
—————— -54.4eV

所以(1)最小能量为基态到第一激发态的能量差:54.4eV*(3/4)

(2)

我知道!
先说一下跃迁,是微观粒子从一个状态到另一个微观状态的转变,这里是指在不同的能级(能量状态)间转变,那么,由于条件离He+的能级En与n的关系和氢原子能级公式类似,从n=1基态进入n=2最低激发态,最小能量Emin==54.4-1/4*54.4(ev)=40.8电子伏特。
设y为波长。
第二问,首先不考虑反冲,则能量完全转移到了光子,所以波长为hc/E=
=30.4227941纳米。
,h普朗克常数,E为最低能量,c光速。再考虑反冲,总能量为hc/y + (h/y)^2/2m=E.解释一下,第一项为波长为y的光子的能量,第二项为He+的能量,由E=p^2/2m,p表示动量,He的质量m取近似4*1.67×10——27。而由于反冲,光子动量为h/y,因此He的动量也为h/y,所以其能量(h/y)^2/2m
得出y=30.4227943纳米。
百分变化很小了!最后等于0.0000006574%。很小吧!几乎可以忽略!因此,在平常的计算中是可以不考虑反冲的,对结果影响不大。

想当年,我还是会的。

呵呵,不用高手吧~