原子跃迁与卫星变轨问题的异同

[问题一]氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时()(A)氢原子的能量减小,电子的动能增加(B)氢原子的能量增加,电子的动能增加(C)氢原子的能量减小,电子的动能减小(D)氢原子的能量增加,电子的动能减小[问题二]某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变。每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r_1,后     

98年高考物理综合检测题

一、本题共5小题;每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的. 1.日衰变中放出的电子来自 (A)原子核外内层轨道的电子 (B)原子核内所含的电子 (C)原子核内中子衰变为质子时放出的电子 (D)原子核内质子衰变为中子时放出的电子用时间相同,力F;、F:做功分别为Wl、W:,则F之Fl/ 图1 2.用能量为6电子伏的光子照射某金属,逸出电子的最大初动能为1.5电子伏.如改用能量为12电子伏的光子照射该金属,则逸出电子的最大初动能为 (A)10.5电子伏(B)7.5电子伏 (C)4.5电子伏(D)3电子伏 3.如图1所示,在绝缘光滑水平面上有一弹簧振子作…     

对教材中一道习题解析的讨论

在高中<物理>第三册(必修加选修)第58页习题A组中有一道习题,题目的内容为: 题目有一个电子与一个基态氢原子碰撞,刚好使这个氢原子电离,这个电子的动能是多少? 在配套的<教师教学用书>中对该题的解答过程是这样的:如果电离后氢原子的能量记为零,则基态氢原子的能量为-13.6eV,能量差为13.6eV.基态氢原子必须获得这么大的能量才能电离.即与它碰撞的电子的动能为13.6eV,或2.18×10-18J.     

氢原子的能量及跃迁(高二、高三)

1.氢原子的能量氢原子核外的动能:氢原子核外电子在不同轨道上运动时的动能电子离心核越远,动能越小. 氢原子核外电子的电势能:由于电子与原子核间有库仑力,因此绕核运动的电子有电势能.当电子绕核运动的轨道半径变小时,电场力做正功,电     

机械能、内能及其应用

1.势能——存储着的能量——能的相互转化动能比较好理解,因为动能的表现非常明显.例如,运动着的物体如果碰到别的物体时,它通过“推动别的物体运动或者使别的物体发生形变甚至破坏”表现出它的能量.相比之下,势能(包括重力势能和弹性势能)的表现就有些“隐蔽”.(1)一个物体处在高处(例如举起一块砖或山上的一块石头)不动时,看不出它有什么能量的表现.然而,一旦将它释放,它在重力作用下不断降低高度的同时,将获得越来越大的速度,表现出越来越大的动能.这个过程说明:物体在高处存储着能量,一旦下落就以动能的形式表现出来.物体在高处存储的能…     

判断实物粒子使基态氢原子跃迁的依据是什么

1 问题的提出 使基态氢原子中的电子向外跃迁有两种途径,一是用光照二是通过具有一定动能的实物粒子的碰撞.用光子作用到氢原子上入射光的频率要满足选择性原则(光子能量超过电离能时除外)而实物粒子使原子发生能级的实质是通过碰撞来实现的但很多的教学参考书都普遍认为只要人射粒子的能量大于或等于氢原子两能级的能量差值其动能的全部或部分为氢原子吸收就可使原子跃迁,笔者认为这种说法欠妥.下面提出笔者的看法,不正之处还请各位同仁斧正.     

原子物理中的能量问题

原子物理中的能量问题,主要涉及以下五方面内容。1玻尔理论中的能量针对氢原子模型提出的玻尔理论三条假说中,有两条与能量有关。(1)能量量子化:原子只能处在一系列不连续的能量状态(定态)之中,对于量子数为n的定态,有:En=n12·E1,由于E1=-13.6eV(以氢原子为例)是基态时的能量,为负值,因此,量子数n越大,其所对应的能量也越大。这里所说的能量,是指电子动能Ek=21mv2=k2er2与系统电势能Ep=-kre2的总和,所以E总=-k2er2。以基态为例,总能量-13.6eV实际上是由电子动能13.6eV和系统电势能-27.2eV两项组成,其中电势能的绝对值在数值上恰好等于…     

实物粒子使氢原子跃迁的判据

使氢原子中的电子发生向外跃迁有两种途径 ,一是用光照射 ;二是通过具有一定动能的实物粒子的碰撞 .用光照射使氢原子跃迁时 ,入射光的频率要满足选择性原则 (光子能量超过电离能时除外 ) ,对于用实物粒子通过碰撞实现氢原子的跃迁 ,教师和教学参考资料上则普遍这么认为 :“实物粒子与光子不同 ,其能量不是一份一份的 ,只要入射粒子的能量大于或等于氢原子两能级的能量差值 ,其动能的全部或部分为原子吸收 ,可使原子发生能级跃迁”(《物理教师》1999年第10期ｐ .13) .笔者认为 ,上面的结论是错误的 ,应当从碰撞的角度 ,运用碰撞遵循的规律进…     

温度相同的分子平均动能一定相同吗

高中同步系列教材精析精练,高二物理(人教社、延边教育出版社)上册,关于分子平均动能阐述如下:“温度是分子平均动能大小的标志,只要温度相同,分子的平均动能就相同,而不必区分是何种物质、处于何种状态”.真是这样吗?笔者对此阐述不能赞同.众所周知,在研究分子热运动的能量时,     

如何理解有关玻尔理论的几个问题

玻尔为了解决原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 ,解释氢光谱的规律 ,提出原子结构的量子模型 .在正确理解和运用玻尔理论分析具体问题时须认识清楚以下几个问题 .一、如何理解电子能量与氢原子的能级讨论氢原子能级时 ,由于原子核的质量比电子质量大很多 ,可以认为原子核是静止的 ,电子绕核做高速运转 .原子中的电子处在不同的运动状态时 ,对应着这些状态电子便具有不同的势能和动能 ,即具有不同的能量值 .在认为原子核不动的前提下 ,不计核的能量 ,电子能量的变化也就是原子总能量的变化 .所以氢原子的总能量就是原子核与电子间相互作用的势能和电子绕核运动的动能之和 (若核外电子数≥ 2 ,则电子间还有相互作用的势能 ) .二、如何理解氢原子的能级公式 En=E1n2在计算核与电子间相互作用的势能时 ,通常取电子离核无穷远处的势能为零 .设定态轨道半径为 rn,运行速度为 vn.电子绕核运转的向心力由库仑力提供 ,即ke2r2n=mv2nrn,所以电子在定态轨道上运行的动能为Ek=12 mv2n=ke22 rn,电子的势能为　Ep=- ke2rn,于是核外电子在某一定态轨道上能量为En=Ek Ep=- ke22 rn,...     

物理题错解分析5例

例1.关于能量,下面说法中正确的是( )。 (A)房顶上的瓦,因为它没有做功,所以它 没有能量 (B)火车的动能一定比汽车的动能大 (C)三楼上的物体一定比二楼的物体势能 大 (D)风具有动能 (1995,应用物理知识竞赛广东赛区试题) 错解 选(A)。 分析 造成错解的原因是只机械地记住了“一个物体能够做功,我们就说它具有能量”(课本表述),而没有真正理解它的内涵,其中“能够做功”的意思是具有做功的能力、本领。值得注     

光电效应的两条线索和两个图像

理解光电效应 ,掌握光电效应所遵循的规律 ,一般情况下通过两个线索比较容易完成 ,这两条线索 :其一是光的频率线 ;其二是光的强度线 .一、光的频率线1 判断能否发生光电效应光子的能量ｈν与光的频率ν相对应 ,能否发生光电效应是看照射金属的光的频率是否大于等于这种金属的极限频率 .如果入射光的频率ν大于等于照射金属的极限频率ν0 ,则就能产生光电效应 .2 求解光电子的最大初动能依据爱因斯坦的“光子说”知道 ,金属中的每一个电子只能吸收入射光中一个光子的能量 ,且无积累过程 .电子能否成为光电子 ,就看电子所吸收的光子的能量…     

用德布罗意关系解题时的一个问题

先看两个习题: 题1.电子的能量分别为10eV和1MeV时,计算其相应的德布罗意波长。 题2.计算德布罗意波长分别为1(?)和1fm的质子的能量。 这两个习题是利用德布罗意关系E=hv和p=h/λ,进行粒子的能量与动量(或波长)之间的换算问题。但在解题前必须搞清楚题中“能量”这一概念的确切含义。因为“能量”有时表示粒子的总能量,即相对论能量(静能+动能),有时仅表示粒子的动能。另外,粒子的“能量”与动量的关系式也有不同的形式。在教学中,我们发现学生在这些问题上出观了各种各样的错误,因此有必要对这方面的问题进行详细地分析研究。 首先应当明确指出,德布罗意关系是相对论性的,E与P是粒子的相对论能量与动量,二者之间的关系为 E=2~(1/2)(c~2p~2+m_0~2c~4) m_0为粒子的静止质量,C为光速。粒子的动能T与动量P的关系为 T=E-m_0c~2=2~(1/2)(c~2p~2+m_0~2c~4-m_0c~2) 当粒子的速度u<已知粒子的能量w,计算粒子的波长λ。判断w是粒子的总能量还是动能,可以把粒子的静止能量作为标准,分以下情况:     

有关“能级”的几个典型问题

高中原子物理“能级”这一节内容是近年来高考的一个热点,也是同学们学习的一个难点,要理解这个知识点,应注意以下几个典型问题.一、应把握原子跃迁时,原子的能量变化等于原子吸收(或辐射)光子的能量氢原子核有一个正电荷,电量为e,核外有一个电子,电量也为e.取无穷远处为零电势点,则当正电荷和电子相距为r时,电子的电势能为Ep=-ker2,同时电子绕核旋转的向心力由库仑力提供,即ker22=mvr2,则电子的动能为Ek=21mv2=21ker2,因而电子具有的能量,也即原子具有的能量为E=Ep Ek=-ker2 21ker2=-21ker2.如果电子由轨道半径rm跃迁到rn(rm>rn),其能量…     

对2004年高考物理(江苏卷)一道选择题的评析

题:若原子的某内层电子被电离形成空位,其他层的电子跃迁到该空位上时,会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特征X射线.内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子).214Po的原子核从某一激发态回到基态时,可将能量E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子,K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离.实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为EK=…     

挖掘课本素材设计一类联系实际的习题

20 0 0年普通高校招生物理试题中的第 6题是针对 1 9世纪末物理学的三大发现之一—— X射线的产生进行命题的 .主要考查两点 :X射线如何产生 ?K极发出的电子如何成为高速电子 ?但题目是直接以课本中有关伦琴射线管的原理的插图 (如图 1所示 )为素材设计的 ,利用此素材还可以设计如下的问题 :1 .如图 1所示为伦琴射线管的示意图 ,K图 1为阴极钨丝 ,发射的电子的初速度为零 ,A为对阴极 (阳极 ) .当 A、K之间加直流电压 U=3 0k V时电子被加速打在对阴极 A上 ,使之发出伦琴射线 .设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量 .已知电子电量 e=1 .6…     

机械能、分子运动论和内能知识小结

一、知识结构能机械能动能 (理解 )势能 重力势能 (理解 )弹性势能 (知道 )动能和势能的相互转化 (理解 )分子运动论的初步知识 (知道 )内能概念 (知道 )改变做功 (知道 )热传递热量及其单位 (知道 )燃料的燃烧值 (知道 )比热的概念 (理解 )查物质的比热表 (会 )热量计算的公式 (理解 )能量的转化和守恒 (知道 )二、复习指导(一 )机械能1 几个概念及相关因素物理量概　　念相关因素能量 一个物体能够做功 ,我们就说它具有能量物体做功本领的大小动能 物体由于运动而具有的能量叫动能物体的质量ｍ、速度ｖ势能重力势能物体由于被举高而具有的…     

2004年物理高考模拟试题(三)

一、选择题 1.氮原子核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道时() (A)要吸收光子,电子动能、电势能都减小 (B)要吸收光子,电子动能增大,电势能减小 (c)要放出光子,电子动能、电势能都减小 (D)要放出光子,电子动能增加,电势能减小 4.关于摄氏温度和热力学温度的下列说法中,正确的是() ①气体温度升高1℃,也就是温度升高IK ②摄氏温度与热力学温度在每一度上是相等的,只是定义的零度起点不同 ③摄氏温度可以为负值,热力学温度也可以为负值 ④温度由t℃升高到Zt℃,对应的热力学温度由TK升高到2仪 (A)①②(B)③④ (C)①③(D)②④ 2.…     

物理科(二)

一、本肠共11小题;每小题4分,共44分。在每小题给 出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有 的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不 全的得2分,有选错或不答的得O分。1.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由某一轨道跃迁 到另一轨道放出电子时,可能发生的情况是() (A)电子的动能减少,原子的电势能减少,原子的能 量(电子动能和电势能的总和)减少 (B)电子的动能减少,原子的电势能增加,原子的能 量减少 (C)电子的动能增加,原子的电势能减少,原子的能 量减少 (D)电子的动能增加,原子的电势能减少,原子的能 量不变2.下面四种现象中,哪些…     

在实验与理论结合中进行有效探究——“动能和动能定理”教学设计及反思

<正>一、引入过程通过生活中的现象加深学生对动能的感知,投影图片:子弹穿过苹果、洪水冲坏房屋和狂风吹翻雨伞,如图1、图2、图3。师:生活中我们能感受到下面的情况,物体由于运动而具有能量,这样的能量我们称为"动能"。投影:动能定义:物体由于运动而具有的能量。(设计意图:从学生对动能的感受出发,得出动能的定义,并进一步进行研究。)二、探究动能的表达式师:对于动能我们有粗浅的认识,可能和哪些因素有关?生:质量、速度。质量越大,动能越大;速度越大,动能越大。