問題詳情:
(1)如圖所示爲*原子的能級示意圖,一羣*原子處於n=3的激發態,在向較低能級躍遷的過程中向外發出光子,並用這些光照*逸出功爲2.49 eV的金屬*.
①這羣*原子能發出_______種不同頻率的光,其中有________種頻率的光能使金屬*發生光電效應.
②金屬*發出的光電子的最大初動能________eV.
(2)如圖,三個質量相同的滑塊A、B、C,間隔相等地靜置於同一水平直軌道上.現給滑塊A向右的初速度v0,一段時間後A與B發生碰撞,碰後A、B分別以vv0的速度向右運動,B再與C發生碰撞,碰後B、C粘在一起向右運動.滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數爲同一恆定值.兩次碰撞時間均極短.求B、C碰後瞬間共同速度的大小.
【回答】
解析:(1)①一羣*原子處於n=3的激發態,在向較低能級躍遷的過程可以發出的光的種類有:n=3向n=2;n=3向n=1;n=2向n=1三種不同頻率的光;n=3向n=2時放出的光子的能量是1.89 eV,n=3向n=1時放出的光子的能量是12.09 eV,n=2向n=1時放出的光子的能量是10.2 eV,所以有2種頻率的光能使金屬*發生光電效應.
②金屬*發出的光電子的最大初動能是Ekm=hν-W0=12.09 eV-2.49 eV=9.60 eV.
據題意可知WA=WB④
設B、C碰撞後瞬間共同速度的大小爲v,由動量守恆定律得mvB′=2mv⑤
聯立①②③④⑤式,代入數據得
v=v0⑥
*:(1)①3 2 ②9.60 (2)v0
知識點:專題十二 原子物理
題型:綜合題