Question

已知氫原子處于基態時，原子的能量E₁=－13.6 eV，電子的軌道半徑為r₁=0.53×10^-10 m；而量子數為n的能級值為，半徑．試問（結果保留兩位有效數字）：
（1）若要使處于n=2的激發態的氫原子電離，至少要用頻率多大的光照射氫原子？
（2）氫原子處于n=2能級時，電子在軌道上運動的動能和電子的電勢能各為多少？
（靜電力常量k=9×10⁹ N·m²/C²，電子電荷量e=1.6×10^-19 C，普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s）

Answer 1

（1）
（2）電子的動能為： （或3.4eV）
電子的勢能為：（或-6.8eV）

（1）氫原子處于n=2激發態時，原子的能量為……………………………（1分）
要使其發生電離，至少要吸收能量……………………………（1分）
則最小頻率…………（2分）
（2）氫原子處于n=2激發態時，有……………………………（1分）
 ……………………………（1分）
則電子的動能為： （或3.4eV）…………（1分）
電子的勢能為：（或-6.8eV）…………（1分）