原子物理學(xué)習(xí)題答案(褚圣麟)很詳細(xì)

1、第1頁(yè)1原子的基本狀況原子的基本狀況1.1解：根據(jù)盧瑟福散射公式：200222442KMvctgbbZeZe????????得到：米2192150152212619079(1.6010)3.97104(48.8510)(7.681010)ZectgctgbK????????????????????式中是粒子的功能。212KMv???1.2已知散射角為的粒子與散射核的最短距離為??，2202121()(1)4sinmZerMv?????試

2、問(wèn)上題粒子與散射的金原子核之間的最短距離多大？?mr解：將1.1題中各量代入的表達(dá)式，得：mr2min202121()(1)4sinZerMv?????米1929619479(1.6010)1910(1)7.68101.6010sin75??????????????143.0210???1.3若用動(dòng)能為若用動(dòng)能為1兆電子伏特的質(zhì)子射向金箔。問(wèn)質(zhì)子與金箔。問(wèn)質(zhì)子與金箔原子兆電子伏特的質(zhì)子射向金箔。問(wèn)質(zhì)子與金箔。問(wèn)質(zhì)子與金箔原子核可能達(dá)到的

3、最核可能達(dá)到的最解：當(dāng)入射粒子與靶核對(duì)心碰撞時(shí)，散射角為。當(dāng)入射粒子的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為180?兩粒子間的勢(shì)能時(shí)，兩粒子間的作用距離最小。根據(jù)上面的分析可得：，故有：220min124pZeMvKr????2min04pZerK???米19291361979(1.6010)9101.1410101.6010????????????由上式看出：與入射粒子的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以當(dāng)用相同能量質(zhì)量和相同電量得到核minr第3頁(yè)解：電子在第一玻爾軌道上即年

4、n=1。根據(jù)量子化條件，??2hnmvrp??可得：頻率21211222mahmanhav???????赫茲151058.6??速度：米秒61110188.22????mahav??加速度：22212210046.9秒米????avrvw2.3用能量為用能量為12.5電子伏特的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子，問(wèn)受激發(fā)的氫原子向低能基電子伏特的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子，問(wèn)受激發(fā)的氫原子向低能基躍遷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)那些波長(zhǎng)的光譜線？躍遷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)那些波長(zhǎng)的光譜

5、線？解：把氫原子有基態(tài)激發(fā)到你n=234……等能級(jí)上去所需要的能量是：其中電子伏特)111(22nhcREH??6.13?HhcR電子伏特2.10)211(6.1321????E電子伏特1.12)311(6.1322????E電子伏特8.12)411(6.1323????E其中小于12.5電子伏特，大于12.5電子伏特?？梢?jiàn)，具有12.5電子伏特能量21EE和3E的電子不足以把基態(tài)氫原子激發(fā)到的能級(jí)上去，所以只能出現(xiàn)的能級(jí)間的躍4?n3