Question

一个物理竞赛问题

为什么两个基态氢原子发生碰，如果损失的能量大于氢原子由基态跃迁到第一激发态所需的的能量，则该碰撞为非弹性碰撞？

Answer 1

首先，我们先明确一个概念，就是非弹性碰撞:碰撞前后没有机械能损失，则成为非弹性碰撞。“两个基态氢原子发生碰，如果损失的能量大于氢原子由基态跃迁到第一激发态所需的的能量”，指的是一个氢原子将它的一部分动能转移给另一个氢原子（只有当该原子的动能大于氢原子由基态跃迁到第一激发态所需的能量时，才可以转移能量），使得另一个氢原子被激发，即另一个氢原子的电子从基态跃迁到激发态，从而整个体系的动能有一部分将会减少，用来使氢原子激发。因此，满足非弹性碰撞的条件，是非弹性碰撞。

Answer 2

（1）弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，即为弹性碰撞。

（2）非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒的碰撞。

上面是概念：如果是 碰撞损失的能量等于跃迁所需要的能量，那么动能就全部转化成了势能（势能也是机械能），题目中是不等于，而是大于了，说明机械能转化到热能等其他的能量了。

这里主要注意的是一个宏观和微观的问题，本来原子应该是微观的，但是本题中将微观的东西放大了，变成了宏观的东西。