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氫原子處于基態時，原子的能量為E₁=-13.6 eV,問：(1)氫原子在n=4的定態時，可放出幾種光子？

(2)若要使處于基態的氫原子電離，要用多大頻率的電磁波照射此原子？

解析：原子處于n=1的定態，這時原子對應的能量最低，這一定態是基態，其他的定態均是激發態.原子處于激發態時，不穩定，會自動地向基態躍遷，而躍遷的方式又多種多樣.要使處于基態的氫原子電離，就是要使氫原子第一條可能軌道上的電子獲得能量脫離原子核的引力束縛.

(1)當氫原子從n=4的定態再向基態躍遷，可釋放出如圖18-4-4所示的6種不同頻率的光子.

圖18-4-4

(2)hν≥E_∞-E₁=13.6 eV=2.176×10^-18J

得ν≥=Hz=3.28×10¹⁵Hz.

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?湛江二模）氫原子的能級公式為En=

，E₁表示氫原子處于基態時的能量，一群氫原了處于n=4的激發態，當它們自發地躍遷到較低的能級時（　　）

A．可能輻射出4種不同頻率的光子

B．可能輻射出6種不同頻率的光子

C．頻率最小的光子是由n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的

D．波長最小的光子是由n=4能級向n=3能級躍遷時輻射的

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理――選修3-5]

（1）放射性元素的原子核連續經過三次α衰變和兩次β衰變．若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是

A． B． C． D．

（2）現有一群處于n=4能級上的氫原子，已知氫原子的基態能量E₁=－13.6 eV，氫原子處于基態時電子繞核運動的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10^－³⁴ J·s.則電子在n=4的軌道上運動的動能是 J；這群氫原子發出的光子的最大頻率是 Hz。

（3）如圖所示，光滑水平面上有一輛質量為M＝1 kg的小車，小車的上表面有一個質量為m＝0.9 kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ＝0.2，整個系統一起以v₁＝10 m/s的速度向右做勻速直線運動．此時彈簧長度恰好為原長．現在用質量為m₀＝0.1 kg的子彈，以v₀＝50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．已知當彈簧壓縮到最短時的彈性勢能為E_p＝8.6 J．（g取10m/s²）求：

（ⅰ）子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度；

（ⅱ）從子彈射入到彈簧壓縮最短，滑塊在車上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理――選修3-5]（27分）

（1） (5分)放射性元素的原子核連續經過三次α衰變和兩次β衰變．若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是

A． B． C． D．

（2） (6分) 現有一群處于n=4能級上的氫原子，已知氫原子的基態能量E₁=－13.6 eV，氫原子處于基態時電子繞核運動的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10^－³⁴ J·s.則電子在n=4的軌道上運動的動能是 J；這群氫原子發出的光子的最大頻率是 Hz。

（3）(16分)如圖所示，光滑水平面上有一輛質量為M＝1 kg的小車，小車的上表面有一個質量為m＝0.9 kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ＝0.2，整個系統一起以v₁＝10 m/s的速度向右做勻速直線運動．此時彈簧長度恰好為原長．現在用質量為m₀＝0.1 kg的子彈，以v₀＝50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．已知當彈簧壓縮到最短時的彈性勢能為E_p＝8.6 J．（g取10m/s²）求：

（ⅰ）子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度；

（ⅱ）從子彈射入到彈簧壓縮最短，滑塊在車上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源：2010年大連市長海高中高二下學期期末考試（重點班）物理試題 題型：計算題

[物理――選修3-5]（27分）
（1） (5分)放射性元素的原子核連續經過三次α衰變和兩次β衰變．若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是

A．

B．

C．

D．

（2） (6分) 現有一群處于n=4能級上的氫原子，已知氫原子的基態能量E₁=－13.6 eV，氫原子處于基態時電子繞核運動的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10^－³⁴J·s.則電子在n=4的軌道上運動的動能是 J；這群氫原子發出的光子的最大頻率是 Hz。
（3）(16分)如圖所示，光滑水平面上有一輛質量為M＝1 kg的小車，小車的上表面有一個質量為m＝0.9 kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ＝0.2，整個系統一起以v₁＝10 m/s的速度向右做勻速直線運動．此時彈簧長度恰好為原長．現在用質量為m₀＝0.1 kg的子彈，以v₀＝50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．已知當彈簧壓縮到最短時的彈性勢能為E_p＝8.6 J．（g取10m/s²）求：
（ⅰ）子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度；
（ⅱ）從子彈射入到彈簧壓縮最短，滑塊在車上滑行的距離．