求基態(tài)氫原子中的電子在其軌道中心產(chǎn)生的磁感應強度．（電子質量me=9.11×10-31千克，普朗克常量h=6.63×10-34，氫原子基態(tài)軌道半徑r=0.53×10-10）
分析：根據(jù)已知條件，由牛頓第二定律，結合庫侖力提供向心力，并由畢-薩定律，即可求解．
解答：解：按經(jīng)典模型，電子圍繞核運動的軌道半徑a=0.53×10-10米．核和電子電荷量的絕對值均為 e=1.6×10-19庫侖，
電子質量me=9.11×10-31千克，
1
4πE0
=8.99×109牛頓?米/庫侖2，
m0
4π
=10-7牛頓/安培2．
電子受到的庫侖力
F=
e2
4πE0a2
=
(1.6×10-19)2
(0.53×10-10)2
×8.99×109=0.822×10-7N；
是一個向心力F=me
v2
a

由此解出電子運動速度
v=
Fa
me
=2.2×106m/s；
比光速c 低兩個數(shù)量級，于是得到它在軌道中心（核所在處）產(chǎn)生的磁感應強度近似值
B=
μ0ev
4πa2
=12.53T；
答：基態(tài)氫原子中的電子在其軌道中心產(chǎn)生的磁感應強度12.53T．
點評：考查牛頓第二定律的應用，掌握庫侖定律與向心力相結合的運用，求出電子運動速度大小是解題的關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）（按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量
越大
越大
（選填“越大”或“越小”）．已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），電子質量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為
2(hv+E1)
m
2(hv+E1)
m
（普朗克常量為h）．
（2）兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲車的速率為2m/s，乙車的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰．求：
①兩車最近時，乙車的速度為多大？
②甲車開始反向運動時，乙車的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）能量為Ei的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子．這一能 Ei稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為ν的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠離核以后速度的大小為
 
（用光子頻率ν、電子質量m、氫原子的電離能Ei和普朗克常量h表示）．
（2）在核反應堆中，常用減速劑使快中子減速．假設減速劑的原子核質量是中子的k倍．中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰．設每次碰撞前原子核可認為是靜止的，求N次碰撞后中子速率與原速率之比．

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科目：高中物理 來源：2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷）物理試題 題型：計算題

模塊3—5試題（12分）

（1）（4分）能量為Ei的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量Ei稱為氫的電離能�，F(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠離核以后速度的大小為           （用光子頻率v、電子質量m、氫的電離能Ei與普朗克常量h表示）

（2）（8分）在核反應堆中，常用減速劑使快中子減速。假設減速劑的原子核質量是中子的k倍，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正磁。設每次碰撞前原子核可認為是靜止的，求N次碰撞后中子速率與原速率之比。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h.。

（2）已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).

（3）如圖所示，一輕質彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的水平面上。物體A被水平速度為v0的子彈射中并嵌在其中（接觸時間極短），已知物體B的質量為m，物體A的質量是物體B的質量的，子彈的質量是物體B的質量的，求彈簧壓縮到最短時的彈性勢能。

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