Question

【題目】氫原子基態(tài)能量E1＝-13.6 eV，電子繞核做圓周運動的半徑r1＝0.53×10－10m．求氫原子處于n＝4激發(fā)態(tài)時：

(1)原子系統(tǒng)具有的能量；

(2)電子在n＝4軌道上運動的動能；(已知能量關系，半徑關系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)

(3)若要使處于n＝2軌道上的氫原子電離，至少要用頻率為多大的電磁波照射氫原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)

Answer 1

【答案】(1)-0.85 eV (2)0.85eV (3)8.21×1014Hz

【解析】

(1)根據(jù)能級關系

則有：

(2)因為電子的軌道半徑

根據(jù)庫侖引力提供向心力，得：

所以，

(3)要使n=2激發(fā)態(tài)的電子電離，據(jù)波爾理論得，發(fā)出的光子的能量為：

解得：