问题
问答题
用粒子轰击原子可使其从基态跃迁到激发态，设原子基态和激态的能量差为△E，现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子，试问欲使上述跃迁发生，所需的最小动能是否相等？对你的回答给出相应的分析和计算．
答案
原子跃迁所需要的能量来自粒子与原子碰撞过程中损失的机械能．
要使入射粒子的动能最小，△E一定，据能量守恒知，需碰撞过程中机械能损最大，即必须发生完全非弹性碰撞．
设入射粒子的质量为m，与原子碰撞前后动量和能量守恒分别得：
mυ1=mυ2+Mυ①
m1 2
=υ 21
m1 2
+υ 22
mυ2+△E ②1 2
又因为υ2=υ（因为完全非弹性碰撞）③
解以三式得入射粒子的最小动能为
E=
mv2+（1+1 2
）△E④m M
令电子、质子质量分别为m1、m2，因m1＜m2，
则由④式知，所需的最小动能不相等，电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2．
答：所需的最小动能不相等，电子的最小动能E1小于质子的最小动能E2．