24.(20分)
(1)电子绕原子核做匀速圆周运动
2e2v1k2?m(2分) r1r1T?2πr1(1分) v1mr13 k2π 解得 T?e
电子绕原子核运动的等效电流I?e2I?2πkmr13e (2分) T
(1分)
12ke2(2)处于基态的氢原子的电子的动能Ek1?mv1? (2分)
22r1 取无穷远处电势为零,距氢原子核为r处的电势??ke r1ke2 处于基态的氢原子的电势能Ep1??e??? (2分)
r1 所以,处于基态的氢原子的能量
ke2E1?Ek1?Ep1?? (2分)
2r1
(3)由巴耳末—里德伯公式
1??R(11?) 22kn 可知赖曼系波长最短的光是氢原子由n =∞→ k =1跃迁发出,其波长的倒数
1?1??R (1分)
1对应的光子能量为E1??hc式中h为普朗克常量。
?1??hcR (1分)
巴耳末系波长最长的光是氢原子由n = 3→ k = 2跃迁发出,其波长的倒数
1?23?5R (1分) 36高三物理试题 第 9 页 共 10 页
对应的光子能量E23?5hcR (1分) 36用W表示该金属的逸出功,则eU1和eU2分别为光电子的最大初动能。由光电效应方程
Rhc?eU1?W (1分)
5Rhc?eU2?W (1分) 36536解得 W?eU1?eU2 (1分)
313136e(U1?U2) h? (1分)
31Rc
高三物理试题 第 10 页 共 10 页