Question

將氫原子電離，就是從外部給電子以能量，使其從基態或激發態脫離原子核的束縛而成為自由電子.

（1）若要使處在n=2的激發態的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子？

（2）若用波長為200 nm的紫外線照射氫原子，則電子飛到離核無限遠處時的速度為多大？（電子電荷量e=1.6×10^-19 C,電子質量m=0.91×10^-30 kg）

Answer 1

解析：(1)n=2能級氫原子的能量E₂=×1.6×10^-19 J=-5.44×10^-19 J.①

由hv=E_∞-E₂②

得v=E_∞-Hz=8.2×10¹⁴ Hz.                  ③

(2)由能的轉化和守恒定律得E_k=-(-E₂)

=6.63×10^-34× J-5.44×10^-19 J.=4.5×10^-19 J.                             ④

v= m/s=1.0×10⁶ m/s.                                   ⑤

答案：(1)8.2×10¹⁴ Hz(2)1.0×10⁶ m/s