(2010•江西模拟)在电荷相互作用中,相距为r、电荷量Q1、Q2的两异号点之间的电势能EP=-kQ1Q2r(规定无穷远
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解题思路:1、电子做圆周运动,库仑力提供向心力列出等式表示出速度大小,根据动能和电势能的表达式求解.

2、根据辐射光子的能量等于两能级差值求出辐射光子的频率.

(1)电子做圆周运动,库仑力提供向心力:

ke2

r20=m

v2

r0

动能:Ek1=[1/2]mv2

总能量:E1=Ek1-

ke2

r 0

得:Ek1=

ke2

2r 0

E1=-

ke2

2r 0

(2)同理,电子在r2=4r0的轨道上运动时,总能量:

E2=-

ke2

8r 0

辐射光子的能量等于两能级差值:

hv=E2-E1

得:v=

3ke2

8hr 0

答:(1)电子绕氢原子核运动轨道半径为r1=r0时,电子的动能的

ke2

2r 0,氢原子的总能量是-

ke2

2r 0.

(2)电子从半径为r2=4r0的轨道跃迁到半径为r1=r0的轨道时,辐射光子的频率为

3ke2

8hr 0.

点评:

本题考点: 氢原子的能级公式和跃迁;库仑定律;电势能.

考点点评: 解决该题要知道原子的能量E=Ek+Ep,辐射光子的能量等于两能级差值.