Question

如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有每個電子的動能都是E_e=12．89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個電子和一個原子的總動量為零。碰撞后氫原子受激發(fā)，躍遷到n＝4的能級。求碰撞后一個電子和一個受激氫原子的總動能。已知電子的質(zhì)量m_e與氫原子的質(zhì)量m_H之比為。

 

Answer 1

eV

解析:以v_e和v_H表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，

根據(jù)題意有:

碰撞前，氫原子與電子的總動能為

解以上兩式并代入數(shù)據(jù)得eV eV

氫原子從基態(tài)激發(fā)到n=4的能級所需能量由能級圖得

eV

碰撞后電子和受激氫原子的總動能eV