【題目】有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子AB,A靜止,B以速度v0與之發(fā)生碰撞.己知碰撞前后二者的速度均在一條直線上,碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收,從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),然后,此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷,并發(fā)出光子.若氫原子碰撞后發(fā)出一個(gè)光子,則速度v0至少需要多大?已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)

【答案】

【解析】

碰撞過(guò)程動(dòng)能減小最大的是完全非彈性碰撞,假設(shè)減小的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為氫原子的激發(fā)態(tài)的能量,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和頻率條件列式求解即可.

兩個(gè)氫原子碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,當(dāng)兩個(gè)氫原子發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí),損失動(dòng)能最大,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有:mv0=2mv
解得:v=v0;
減小的動(dòng)能為:Emv02×2m×v2;
根據(jù)題意,減小的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為氫原子的激發(fā)態(tài)的能量,因氫原子碰撞后發(fā)出一個(gè)光子,則對(duì)應(yīng)著從n=2n=1的躍遷,故有:EE2E1E1;
解得:v0=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是探測(cè)地下金屬管線的一種方法:給長(zhǎng)直金屬管線通上直流電,用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器做以下操作:①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強(qiáng)度最強(qiáng)的某點(diǎn),記為a;②在a點(diǎn)附近的地面上水平地面到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn),將這些點(diǎn)連成直線EF;③在地面上過(guò)a點(diǎn)垂直于EF的直線上,找到磁場(chǎng)金屬管線方向與地面夾角為60°b、c兩點(diǎn),測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L.由此可確定金屬管線( 。

A. 平行于EF,深度為L B. 平行于EF,深度為

C. 平行于EF,深度為 D. 垂直于EF,深度為L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強(qiáng)為;汽缸內(nèi)壁光滑且缸是導(dǎo)熱的。開(kāi)始活塞被固定,打開(kāi)周定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,已知大氣壓強(qiáng)為p,重力加速度為g。求:

(1)活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積V

(2)整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器,每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,F(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上間距為的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出)。小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1t2。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度如圖d=____________m(已知>>d),光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s;

(2)用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=_________(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);

(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把沙和沙桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是______________;

(4)某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線。如圖中的實(shí)線所示。試圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是____________曲線上部彎曲的原因是____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路測(cè)量某電壓表的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:

A.待測(cè)電壓表V,量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ

B.電流表A1,量程1.5mA,內(nèi)阻約為100Ω

C.電流表A2,量程0.6A,內(nèi)阻約為

D.電阻箱R0,阻值0~9999Ω

E.滑動(dòng)變阻器R1,阻值0~10Ω

F.滑動(dòng)變阻器R2,阻值0~1000Ω

G.電源電動(dòng)勢(shì)E4.5V,內(nèi)阻不計(jì);

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)為完成實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選_____________(“B”“C”);滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________(“E”“F”),在圖乙中用筆畫(huà)線連接未完成的實(shí)物電路圖___________

(2)連接好電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端;

(3)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片和電阻箱,使電壓表的指針在某一較合適的位置上,記錄電流表的示數(shù)和電阻箱的阻值R0;再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片和電阻箱,保持電壓表示數(shù)不變,記錄多組電流表的示數(shù)和電阻箱的阻值R0

(4)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出圖象,如圖丙所示,若圖線在軸上的截距為b,圖線的斜率為k,則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電壓表示數(shù)為___________,電壓表的內(nèi)阻為__________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶點(diǎn)粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A. 電勢(shì)

B. 電勢(shì)差

C. 粒子在點(diǎn)的加速度最大

D. 粒子由點(diǎn)到點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由點(diǎn)到點(diǎn)的動(dòng)能變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是干濕泡濕度計(jì)示意圖。溫度計(jì)()的玻璃泡暴露在空氣中,溫度計(jì)()的玻璃泡外包著紗布,紗布的下端浸在水中。關(guān)于此濕度計(jì),下列說(shuō)法正確的是____

A. 甲的示數(shù)增大,則空氣中水的飽和汽壓增大

B. 乙的示數(shù)增大,則空氣中水的飽和汽壓增大

C. 甲示數(shù)一定時(shí),若乙示數(shù)減小,則空氣的相對(duì)濕度減小

D. 甲示數(shù)一定時(shí),若乙示數(shù)減小,則空氣中水蒸汽的壓強(qiáng)增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為平放于水平面上的型管俯視圖,型管固定不動(dòng);內(nèi)壁光滑的ABDF兩直管道長(zhǎng)度均為2R,GDF中點(diǎn);內(nèi)壁粗糙的半圓弧BCD半徑為R。空間存在水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電荷量為q的帶正電絕緣小球(直徑略小于管的直徑,且可看做質(zhì)點(diǎn))A位置由靜止釋放,第一次到達(dá)軌道最右端的C點(diǎn)時(shí)速率vc=,已知重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(

A. 小球由AB的時(shí)間為2

B. 小球第一次到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小為mg

C. 小球恰能運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)

D. 小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,克服摩擦力做功一定等于3mgR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體C放置在粗糙水平面上,質(zhì)量分別為m1m2的兩物塊AB用細(xì)繩連接跨過(guò)定滑輪分別放置在C兩側(cè)的斜面上,斜面傾角分別是αβ,釋放A、B后斜面均保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的有( 。

A. 若斜面光滑,m1sinαm2sinβ,則地面與斜體C間摩擦力為零

B. 若斜面光滑,m1sinαm2sinβ,則地面對(duì)斜面體C的摩擦力水平向左

C. 若斜面粗糙,m1≥m2αβ,則地面對(duì)斜面體C的摩擦力一定水平向右

D. 若靜止釋放后A向下滑動(dòng),則地面對(duì)斜面體C的支持力一定小于AB、C三者的總重力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案