动能为2eV的电子,从无穷远处向着静止的质子运动,最后被质子所束缚形成基态的氢原子,试求: (1)在此过程中放出的光波的波长; (2)电子绕质子运动的动能; (3)电子的德布罗意波长λ。
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轻原子核(如氢及其同位素氘、氚的原子核)结合成为较重原子核的过程,叫做核聚变。核聚变过程可以释放出大量能量。例如,四个氢原子核(质子)结合成一个氦原子核(α粒子)时,可释放出28MeV的能量。这类核聚变就是太阳发光、发热的能量来源。如果我们能在地球上实现核聚变,就可以得到非常丰富的能源。实现核聚变的困难在于原子核都带正电,互相排斥,在一般情况下不能互相靠近而发生结合。只有在温度非常高时,热运动的速度非常大,才能冲破库仑排斥力的壁垒,碰到一起发生结合,这叫做热核反应。根据统计物理学,绝对温度为T时,粒子的平均平动动能为式中K=1.38×10-23J/K叫做玻耳兹曼常量。已知质子质量mp=1.67×10-27kg,电荷e=1.6×10-19C,半径的数量级为10-15m。试计算: (1)一个质子以怎样的动能(以eV表示)才能从很远的地方达到与另一个质子接触的距离? (2)平均热运动动能达到此数值时,温度(以K表示)需高到多少?
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以波长λ=410nm (1nm=10-9m)的单色光照射某一金属,产生的光电子的最大动能EK=1.0eV,求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少?(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
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具有能量15eV的光子,被氢原子中处于第一玻尔轨道的电子所吸收,形成一个光电子。问此光电子远离质子时的速度为多大?它的德布罗意波长是多少?
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在显像管里,电子沿水平方向从南向北运动,动能是Ek=1.2×104ev,该处地球磁场的磁感应强度在竖直方向的分量的方向向下,大小是B=0.55×10-4T,问: (1)由于地球磁场的影响,电子如何偏转? (2)电子的加速度多大? (3)电子在显像管内运动20cm时,偏转有多少?
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带电粒子在过饱和液体中运动,会留下一串气泡显示出粒子运动的径迹.设在气泡室有一质子垂直于磁场飞过,留下一个半径为3.5cm的圆弧径迹,测得磁感强度为0.20T,求此质子的动量和动能.
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从铝中移出一个电子需要4.2eV的能量。今有波长为2000Å的光投射到铝表面。问: (1)由此发射出来的光电子的最大动能是多少? (2)遏止电势差多大? (3)铝的截止波长有多大?
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以动能12.5eV的电子通过碰撞使氢原子激发时,最高能激发到哪一能级?当回到基态时能产生哪些谱线?
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当温度低于多少时,由2个质子和2个中子组成一个氦原子核,成为牢固的体系()?
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