(9分)1914年,夫蘭克和赫茲在實驗中用電子碰撞靜止原子的方法,使原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),來證明玻爾提出的原子能級存在的假設。設電子的質(zhì)量為m,原子的質(zhì)量為m0,基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能級差為ΔE,試求入射電子的最小動能。(假設碰撞是一維正碰)
要使原子發(fā)生躍遷,則原子吸收能量最小為ΔE,因此電子與原子碰撞的能量損失最小為ΔE,當電子與原子發(fā)生完全非彈性碰撞時能量損失最多,設電子與原子碰后的共同速度為v,則由碰撞過程動量守恒,設碰前電子的動能為,則碰前電子的動量,           故(3分),
根據(jù)碰撞過程能量守恒,則(3分),
聯(lián)立可得入射電子的最小動能為(3分)
評分參考:第1小題:錯選不得分,少選得3分  第2小題9分具體賦分見題中分配。
本題結(jié)合原子核的模型考查了動量守恒定律,要使原子發(fā)生躍遷,則原子吸收能量最小為ΔE,因此電子與原子碰撞的能量損失最小為ΔE,當電子與原子發(fā)生完全非彈性碰撞時能量損失最多,電子與原子碰撞前后動量守恒,列式求解,在碰撞過程中系統(tǒng)動能的損失
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列四幅圖的有關說法中,正確的是       
A.若兩球質(zhì)量相等,碰后m2的速度一定為v
B.射線甲是粒子流,具有很強的穿透能力
C.在光顏色保持不變的情況下,入射光越強,飽和光電流越大
D.鏈式反應屬于重核的裂變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個物體靜置于光滑水平面上,外面扣一質(zhì)量為M的盒子,如圖1所示.現(xiàn)給盒子一初速度v0,此后,盒子運動的v-t圖象呈周期性變化,如圖2所示.請據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑水平面上AB兩小車質(zhì)量都是M,A車頭站立一質(zhì)量為m的人,兩車在同一直線上相向運動.為避免兩車相撞,人從A車躍到B車上,使得A車停止運動,B車獲得反向速度v0,試求:
①兩小車和人組成的系統(tǒng)的初動量大。
②為避免兩車相撞,且要求人跳躍速度盡量小,則人跳上B車后,A車的速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一物體的質(zhì)量為2kg,此物體豎直下落,以10m/s速度碰到水泥地面上,隨后又以8m/s的速度反彈。若取豎直向上為正方向,則小球與地相碰前的動量是____kg·m/s ,相碰后的動量是____ kg·m/s,相碰過程中小球動量的變化量是____ kg·m/s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點,質(zhì)量相等。Q與輕彈簧相連,設Q靜止,P以某一速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞,在整個過程中,彈簧的最大彈性勢能等于(     )
A.P的初動能的B.P的初動能的
C.P的初動能的D.P的初動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(江蘇南通2月)質(zhì)量為m的物塊甲以3  m/s的速度在光滑水平面上運動,有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物體乙為4  m/s的速度與甲相向運動,如圖所示,則(    )
A.甲?乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,由于彈力作用,動量不守恒
B.當兩物塊相距最近時,甲物塊的速度為零
C.當甲物塊的速度為1 m/s時,乙物塊的速度可能為2 m/s,也可能為0
D.甲物塊的速率可能達到5 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年福州模擬)2010年2月,溫哥華冬奧會上,我國代表團憑借申雪/趙宏博在花樣滑冰雙人滑比賽中的完美表現(xiàn),獲得本屆冬奧會上的第一塊金牌,這也是中國隊在花樣滑冰賽場上獲得的首枚奧運會金牌.若質(zhì)量為m1的趙宏博抱著質(zhì)量為m2的申雪以v0的速度沿水平冰面做直線運動,某時刻趙宏博突然將申雪向前水平推出,推出后兩人仍在原直線上運動,冰面的摩擦可忽略不計.若分離時趙宏博的速度為v1,申雪的速度v2,則有(  )
A.m1v0=m1v1+m2v2B.m2v0=m1v1+m2v2
C.(m1+m2)v0=m1v1+m2v2D.(m1+m2)v0=m1v1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學用如圖13所示的(a)圖裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞中的守恒量,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復上述操作10次,得到10個落點痕跡,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,重復這種操作10次,圖(a)中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點,B球落點痕跡如圖 (b),其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零點與O點對齊

(1)除了圖中器材外,實驗室還備有下列器材,完成本實驗還需要用到的器材有___________(填選項號)
A秒表      B天平     C毫米刻度尺     
D打點計時器(及電源和紙帶)    E圓規(guī)   
F彈簧測力計    G游標卡尺
(2)從圖(b)可以測出碰撞后B球的水平射程應取為_________cm.
(3)在以下選項中,__________是本次實驗必須進行的測量(填選項號)
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球落點位置到O點的距離
C.測量A球或B球的直徑
D.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測量G點相對于水平槽面的高度

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