根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為k。

（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大小；

（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，rn為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關系：Ep=-k（以無窮遠為電勢能零點）。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。

①試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運動時氫原子的能量E1滿足關系式

②假設氫原子甲核外做圓周運動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變，試求氫原子乙電離后電子的動能。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。

⑴現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關和導線若干，以及下列電表：

A．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）       

B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）

C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）          

D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______（選填器材前的字母）；實驗電路應采用圖1中的________（選填“甲”或“乙”）。

⑵圖2是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請請根據(jù)在⑴問中所選的電路圖，補充完成圖2中實物間的連線。

⑶接通開關，改變滑動變阻器畫片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測量值Rx==________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

⑷若在⑴問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_____；若在⑴問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是        。（選填選項前的字母）

A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值     B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值     D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

⑸在不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關系的示意圖中正確的是      。

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科目：高中物理 來源： 題型：


重為G的兩個完全相同的小球，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ.豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點，繩間的夾角α＝60°，如圖所示．緩慢增大到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是(　　)

A．地面對球的支持力變大

B．球剛開始運動時，地面對球沒有支持力

C．地面對球的摩擦力變小

D．球剛開始運動時，球受到的摩擦力最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


—質(zhì)點沿x軸做直線運動，其v-t圖像如圖所示。質(zhì)點在t＝0時位于x＝4m處，開始沿x軸正向運動。當t＝8s時，質(zhì)點在x軸上的位置為          

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科目：高中物理 來源： 題型：


在托里拆利實驗中，由于操作不慎，漏進了一些空氣．當大氣壓強為75cm Hg時，管內(nèi)外汞面高度差為60cm，管內(nèi)被封閉的空氣柱長度是30cm，如圖所示．問：

（1）此時管內(nèi)空氣的壓強是多少？

（2）若將此裝置移到高山上，溫度不變，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外汞面高度差變?yōu)?4cm，山上的大氣壓強為多少（設管頂?shù)讲蹆?nèi)汞面的高度不變）？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a），M、N、P為直角三角形的三個頂點，∠M＝37°，MP中點處固定一電量為Q的正點電荷，MN是長為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點電荷），小球自N點由靜止釋放，小球的重力勢能和電勢能隨位置x（取M點處x＝0）的變化圖像如圖（b）所示，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）圖（b）中表示電勢能隨位置變化的是哪條圖線？

（2）求勢能為E1時的橫坐標x1和帶電小球的質(zhì)量m；

（3）已知在x1處時小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q；

（4）求小球運動到M點時的速度。

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如圖所示，da、bc為相距為L的平行導軌(導軌電阻不計)。a、b間連接一個定值電阻，阻值為R。長直金屬桿可以按任意角θ架在平行導軌上，并以速度v勻速滑動(平移)，v的方向與da平行，桿MN每米長的阻值也為R。整個空間充滿勻強磁場，磁感強度的大小為B，方向垂直紙面向里。求：

(1)定值電阻上消耗的電功率最大時，θ角的值；

(2)桿MN上消耗的電功率最大時，θ角的值。(要求寫出推導過程)

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科目：高中物理 來源： 題型：


數(shù)字萬用表的電容測量擋是用容抗法的原理來測電容的。如圖是其測電容部分簡化的原理圖。表內(nèi)有產(chǎn)生400Hz正弦波信號的電路作為信號源E，信號由被測電容Cx、運算放大器IC、反饋電阻Rf組成的放大電路放大后輸出（U0）。放大電路的放大倍數(shù)由Rf和A、B兩點之間的阻抗Z之比決定，即U0∝Rf/Z（圖中的情形Z為電容的容抗XC）。從而由萬用表中的后繼相關電路測出U0便可測定電容。目前大多數(shù)普通數(shù)字萬用表沒有測量電感的擋位，但其實是可以利用其測電容的原理來測量電感的，只要將被測電感器接入測電容的A、B間，并選擇合適的測電容擋位即可。

假設某被測電感器L1直流電阻很小可忽略，接入測電容的引腳孔A、B后，萬用表顯示的讀數(shù)為4.15μF，則該電感器的電感量為________mH。

提示：電容和電感在交流電路中的容抗和感抗分別為：XC=1/(2πfC)，XL=2πfL（f為交流電的頻率）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


電荷從靜止開始只在電場力作用下的運動（最初階段的運動），則電荷（　�。�

　

A．

總是從電勢高的地方移到電勢低的地方

　

B．

總是從電場強度大的地方移到電場強度小的地方

　

C．

總是從電勢能大的地方移到電勢能小的地方

　

D．

總是從電勢能小的地方移到電勢能大的地方

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