问题
计算题
(1)氢原子第n能级的能量为
，其中E1是基态能量，而n=1，2……若一氢原子发射能量为
的光子后处于比基态能量高出
的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
(2)一速度为v的高速α粒子
与同方向运动的氖核
发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度。（不计相对论修正）
答案
解：(1)设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级，则依题意有
①
②
由②式解得m=2 ③
由①③式得l=4 ④
(2)设α粒子与氖核的质量分别为mα和mNe，氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与vNe'，由动量守恒与机械能守恒定律，有
mαv+mNevNe=mNevNe' ①
②
解得
③，
④
已知
⑤
将⑤式代入③④式得
，
