Question

（附加題）氫原子基態(tài)的軌道半徑為0.53×10^-10m，基態(tài)能量為-13.6eV，將該原子置于靜電場中使其電離，靜電場場強大小至少為多少？靜電場提供的能量至少為多少？

Answer 1

分析：要使處于n=1的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第1能級躍遷到無限遠處．

解答：解：該原子置于靜電場中使其電離，其臨界狀態(tài)是電場力等于庫侖引力．
eE=k

e2

r2

E=k

e

r2

=5×10¹¹V/m
要使處于n=1的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第1能級躍遷到無限遠處．
E_∝-E₁=0-（-13.6）eV=13.6Ev=2.2×10^-18J
答：靜電場場強大小至少為5×10¹¹V/m，靜電場提供的能量至少為2.2×10^-18J

點評：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即E_m-E_n=hv．