題目列表(包括答案和解析)
已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑r1=0.53×10-10 m,基態(tài)的能級值為E1=-13.6 eV.
(1)求電子在n=1的軌道上運動形成的等效電流.
(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫出能級圖,在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線.
(3)計算這幾條光譜線中最長的波長.
【解析】:(1)電子繞核運動具有周期性,設(shè)運轉(zhuǎn)周期為T,由牛頓第二定律和庫侖定律有:k=m2r1①
又軌道上任一處,每一周期通過該處的電荷量為e,由電流的定義式得所求等效電流I=②
聯(lián)立①②式得
I=
=× A
=1.05×10-3 A
(2)由于這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射,會得到三條光譜線,如右圖所示.
(3)三條光譜線中波長最長的光子能量最小,發(fā)生躍遷的兩個能級的能量差最小,根據(jù)氫原子能級的分布規(guī)律可知,氫原子一定是從n=3的能級躍遷到n=2的能級
設(shè)波長為λ,由h=E3-E2,得
λ=
=m
=6.58×10-7m
已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑r1=0.53×10-10 m,基態(tài)的能級值為E1=-13.6 eV.
(1)求電子在n=1的軌道上運動形成的等效電流.
(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫出能級圖,在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線.
(3)計算這幾條光譜線中最長的波長.
【解析】:(1)電子繞核運動具有周期性,設(shè)運轉(zhuǎn)周期為T,由牛頓第二定律和庫侖定律有:k=m2r1①
又軌道上任一處,每一周期通過該處的電荷量為e,由電流的定義式得所求等效電流I=②
聯(lián)立①②式得
I=
=× A
=1.05×10-3 A
(2)由于這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射,會得到三條光譜線,如右圖所示.
(3)三條光譜線中波長最長的光子能量最小,發(fā)生躍遷的兩個能級的能量差最小,根據(jù)氫原子能級的分布規(guī)律可知,氫原子一定是從n=3的能級躍遷到n=2的能級
設(shè)波長為λ,由h=E3-E2,得
λ=
=m
=6.58×10-7m
有些國家的交管部門為了交通安全,特制定了死亡加速度為500g(g=10 m/s2)這一數(shù)值以警示世人.意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險.這么大的加速度,一般車輛是達不到的,但是如果發(fā)生交通事故時,將會達到這一數(shù)值.試判斷:
兩輛摩托車以36 km/h的速度相向而撞,碰撞時間為2×10-3 s,駕駛員是否有生命危險?
【解析】:摩托車的初速度v0=36 km/h=10 m/s,
末速度vt=0
這一碰撞過程的時間Δt=2×10-3 s
由加速度的定義式a=
得加速度的大小為a== m/s2=5×103 m/s2=500 g,所以駕駛員有生命危險.
有些國家的交管部門為了交通安全,特制定了死亡加速度為500g(g=10 m/s2)這一數(shù)值以警示世人.意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險.這么大的加速度,一般車輛是達不到的,但是如果發(fā)生交通事故時,將會達到這一數(shù)值.試判斷:
兩輛摩托車以36 km/h的速度相向而撞,碰撞時間為2×10-3 s,駕駛員是否有生命危險?
【解析】:摩托車的初速度v0=36km/h=10 m/s,
末速度vt=0
這一碰撞過程的時間Δt=2×10-3 s
由加速度的定義式a=
得加速度的大小為a== m/s2=5×103 m/s2=500 g,所以駕駛員有生命危險.
一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面,其中一個表面是鍍銀
的(光線不能通過此表面).現(xiàn)要測定此玻璃的折射率.給
定的器材還有:白紙、鉛筆、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、
帶有刻度的直角三角板、量角器.
實驗時,先將玻璃磚放到白紙上,使上述兩個相互平行的
表面與紙面垂直.在紙上畫出直線aa′和bb′,aa′表示鍍銀的玻璃表面,bb′表
示另一表面,如圖實-1-9所示.然后,在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2(位置
如圖).用P1、P2的連線表示入射光線.
(1)為了測量折射率,應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4?
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(試在圖實-1-9中標(biāo)出P3、P4的位置)
(2)然后移去玻璃磚與大頭針.試在圖實-1-9中通過作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到
玻璃中的入射角θ1與折射角θ2.簡要寫出作圖步驟.
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(3)寫出用θ1、θ2表示的折射率公式為n=________.
【解析】:(1)在bb′一側(cè)觀察P1、P2(經(jīng)bb′折射、aa′反射,再經(jīng)bb′折射后)的像,
在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳?i>P3,使得P3與P1、P2的像在一條直線上,即讓P3擋住P1、P2的
像;再插上P4,讓它擋住P2及P1的像和P3.P3、P4的位置如圖所示.
(2)①過P1、P2作直線與bb′交于O;
②過P3、P4作直線與bb′交于O′;
③利用刻度尺找到OO′的中點M;
④過O點作bb′的垂線CD,過M點作bb′的垂線與aa′相交于N,如圖所示,
連接ON;
⑤∠P1OD=θ1,∠CON=θ2.
(3)由折射率的定義可得n=.
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