Question

一個運動的處于基態的氫原子與另一靜止的處于基態的氫原子發生完全非彈性碰撞時,可使這兩個氫原子發生相同的能級躍遷,則運動的氫原子碰撞前的最小動能是多少?已知氫原子的電離能E=13.6 eV.

 

Answer 1

【答案】

40.8 eV

【解析】要使運動氫原子的速度最小,則必須使二氫原子發生正碰且氫原子發生完全非彈性碰撞損失的動能將全部被基態氫原子所吸收,由玻爾理論知二基態氫原子碰撞時損失的動能的最小值必為氫原子從n=1激發到n=2能級的能量差ΔE=E₂-E₁=E

設碰前運動的氫原子最小速度為v₀,初動能為E_k,碰后二氫原子速度為v,由動量守恒mv₀=2mv,

由能量守恒得:     E_k=2ΔE

得E_k=4ΔE=40.8 eV.