问题 问答题

理论研究表明,微观粒子间的碰撞同样遵循动量守恒定律和能量守恒定律.现有一粒子 P与静止的处于基态的氢原子发生碰撞,碰后两者的速度相同.已知粒子P的质量是氢原子质量的k倍,如图所示是氧原子能级图.问粒子P碰前的动能最少多时,才有可能使氢原子从基态跃迁到激发态?

答案

由基态跃迁到第一激发态所需要的能量最少△E=10.2eV.

设氢原子质量为m,由动量守恒得kmv0=(k+1)mv

由能量守恒得

1
2
km
v20
=
1
2
(k+1)mv2+△E

解得

1
2
km
v20
=10.2(k+1)eV

答:粒子P碰前的最小动能10.2(k+1)eV.

单项选择题
单项选择题