原子与原子核物理学(张国营)习题答案(6)

He Li 11 11

,H H

4 19 1

1.15 试问二次电离的锂离子L i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：L i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：

11

vHe 4hcRHe(2 ) 4hcRHe

1

hvLi 27RLi271 m/MHe

hvHe 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。

1.17 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？

解：

1

Re e (

11

) R 1222

11 mm

33 R 48

81

米 2430A

3R 3 10973731

1.18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

RH 1.0967758 107米 1，氘的里德伯常数RD 1.0970742 107米 1。

解：

1

H

1

RH(

11

)， H 36/5RH 2223

D

RD(

11 )， D 36/5RD 2232

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