Question

高三物理 原子

氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6 eV，已知电子电量e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10－10m.
(1)若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n＝2的定态时，核外电子运动的等效电流多大？
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n＝4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？

Answer 1

不会想直接要答案吧。这些都是直接运用书上公式就能算出来得。不要太懒了。

Answer 2

（1）要使处于n＝2的氢原子电离（n=2时E2=-3.4eV），照射光的光子能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为hv=0-（-3.4eV），得到：ν＝8.21×10 14 Hz
（2）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，
库伦力作向心力，（公式不好打直接跳过了，呵呵）
得到：I=1.3×10 -4A。

（3）4条。已知钠的极限频率为6.00×1014 Hz。即要是钠发生光电效应的光子的能量至少为：E0＝hν＝6.00×1014×6.63×10－34=2.486 eV（单位转化）。
n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁可能辐射出的光子的能量分别为：
E43＝－＝0.66 eV
　　E42＝－＝2.55 eV
　　E41＝－E1＝12.75 eV
　　E32＝－＝1.89 eV
　　E31＝－E1＝12.09 eV
　　E21＝－E1＝10.2 eV
对照一下就知道了。