Διέγερση και ιονισμός ατόμου υδρογόνου με κρούση με σωμάτιο Ι

Το ηλεκτρόνιο ενός διεγερμένου ατόμου υδρογόνου βρίσκεται στην επιτρεπόμενη τροχιά με δυναμική ενέργεια U_n=-6,8eV.

α. Να βρείτε σε ποια διεγερμένη κατάσταση βρίσκεται το ηλεκτρόνιο του ατόμου.

β. Το άτομο συγκρούεται με σωμάτιο-βλήμα μάζας m=10^-28kg, το οποίο έχει ενέργεια Ε_{ΚΙΝ,πριν}=4,89eV.

1. i) Αν με την κρούση το άτομο διεγείρεται στην επόμενη επιτρεπτή τροχιά, να βρείτε

• την ενέργεια, που απορρόφησε από το βλήμα με την κρούση, καθώς και την ταχύτητα με την οποία σκεδάζεται το σωμάτιο-βλήμα μετά την κρούση.
• τις ενέργειες των φωτονίων, που είναι δυνατόν να εκπέμψει το άτομο κατά την αποδιέγερσή του.

1. ii) Αν με την κρούση το άτομο ιονίζεται, να βρείτε την κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου του μετά την απομάκρυνσή του από το πεδίο του πυρήνα.

Δίνονται E₁=-13,6eV, 1eV=1,6×10^-19J.

Απάντηση: