Question

處于基態(tài)的氫原子，能夠從相互碰撞中或從入射光子中吸收一定的能量，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài).已知氫原子由基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為10.2 eV，如果靜止的氫原子受其他運動的氫原子的碰撞躍遷到該激發(fā)態(tài)，則運動的氫原子具有的動能

A.一定等于10.2 eV

B.一定等于10.2 eV的整數(shù)倍

C.只要大于10.2 eV就可以了

D.一定大于10.2 eV，且大得足夠多才行

Answer 1

D

碰撞激發(fā)和吸收光子激發(fā)是激發(fā)原子的兩種方式，吸收光子時是選擇性吸收，而本題是碰撞激發(fā)，應(yīng)是碰撞過程中損失的機(jī)械能被氫原子吸收.損失最大的碰撞是完全非彈性碰撞，取這一模型分析：mv₀=(m+M)v，則ΔE=mv₀²-（M+m）v₂=.故初動能E₀=mv₀²=ΔE，因ΔE一定，若是電子去碰撞，即m＜＜M，則E₀≈ΔE，應(yīng)選擇C項，而本題是氫原子去碰撞，即m=M，則E₀=2ΔE，故E₀至少是2×10.2 eV以上才可以，故D正確.