问题
问答题
（1）氢原子第n能级的能量为En=
，其中E1是基态能量．而n=1，2，…．若一氢原子发射能量为-E1 n2
E1的光子后处于比基态能量高出-3 16
E1的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？3 4
（2）如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，A，B是电场中的两点，AB两点的连线长为l且与电场线所夹的锐角为θ．一个质量为m，电荷量为-q的带电粒子以初速度v0从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点．不考虑带电粒子的重力大小．
根据你学过的物理学规律和题中所给的信息，对反映电场本身性质的物理量（例如电场强度），你能作出哪些定性判断和求得哪些定量结果？
答案
（1）设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级，依题意有：
-E1 l2
=-E1 m2
E13 16
-E1=-E1 m2
E13 4
解得：m=2
l=4
答：氢原子发射光子前后分别处于第4能级和第2能级．
（2）因粒子带负电且向下偏转，故电场力方向向下，所以电场方向竖直向上．
水平方向匀速运动，有：lsinθ=v0t
竖直方向做初速度为零的匀加速运动，有lcosθ=
at21 2
则加速度：a=2
cosθv 20 lsin2θ
由qE=ma，得电场强度大小：E=
=ma q 2m
cosθv 20 qlsin2θ
B点的电势高于A点的电势，有A、B两点间的电势差为：
UAB=-Elcosθ=-
=-2m
cos2θv 20 qsin2θ
cot2θ2m v 20 q
答：B点的电势高于A点的电势，有A、B两点间的电势差为-
cot2θ．2m v 20 q