原子物理学(褚圣麟)完整答案

3R()11222Li1因此,HeLi1111H,H14192.5试问二次电离的锂离子Li从其第一激发态向基态跃迁时发出的光子,是否有可能使处于基态的一次电离的氦粒子He的电子电离掉?解:Li由第一激发态向基态跃迁时发出的光子的能量为:He的电离能量为:11v4hcR()4hcRHeHe12Hehv27R271m/MLiLiHehvHe16RHe161m/MLi由于MHeMLi,所以1m/MHe1m/MLi,从而有hvLihvHe,所以能将He的电子电离掉。2.6氢与其同位素氘(质量数为2)混在同一放电管中,摄下两种原子的光谱线。试问其巴耳末系的第一条(H)光谱线之间的波长差有多大?已知氢的里德伯常数7171RH1.096775810米,氘的里德伯常数RD1.097074210米。111解:,RH(22)H36/5RHH23111,RD(22)D36/5RDD233611HD()5RHRD1.79A2.7已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子结构的“正电子素”。试计算“正电子素”由第一激发态向基态跃迁发射光谱的波长为多少A?111133解:R()RRee1222m481m81米2430A3R3109737312.8试证明氢原子中的电子从n+1轨道跃迁到n轨道,发射光子的频率n。当n>>1时光子频率即为电子绕第n玻尔轨道转动的频率。证明:在氢原子中电子从n+1轨道跃迁到n轨道所发光子的波数为:111~vnR[22]nn(n1)c112n1频率为:vnRc[22]22Rcn(n1)n(n1)