Question

現有一群處于n=4能級上的氫原子，已知氫原子的基態能量E1=－13.6 eV，氫原子處于基態時電子繞核運動的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.則：
（1）電子在n=4的軌道上運動的動能是多少
（2）這群氫原子發出的光子的最大頻率是多少？

Answer 1

解析：（1）電子繞核運動，由庫侖引力提供向心力，則：
k=m   又 r4="42r  "
解得電子繞核運動的動能為Ek=  
（2）頻率最大的光子能量最大，對應的躍遷能量差也最大，即由n=4躍遷到n=1發出的光子能量最大，據玻爾理論得，發出光子的能量
hv =E1（－）   解得：v ="3.1×1015" Hz.

解析