Задача по электродинамике №164

Просмотров 6 Комментарии 0

Электрон, имеющий импульс $−24 p= 2⋅10$ кг $⋅$ м/с, сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией $En(n =2)$ . В процессе образования атома излучается фотон. Найдите частоту этого фотона. Уровни энергии атома водорода задаются формулой $En = −13,62 эВ n$ , $n= 1,2,3,...$ Кинетической энергией атома пренебречь.

Поскольку кинетической энергией атома пренебрегаем, то вся кинетическая энергия электрона $-p2- E0 = 2me$ перейдет в энергию атома $E2 = − 13,6 22$ эВ и энергию фотона. Таким образом, по закону сохранения энергии энергия фотона равна

p2-- E фот = E0− E2 = 2me − E2 = hν

Тогда частота равна

2 -p--− E2 ν = 2meh----

− 48 -4⋅10---кг⋅Дж- + 13,61,6⋅10−19 Дж ν = 2-⋅9,1⋅10−31 кг-−344------------ ≈4,1⋅1015 Гц 6,62⋅10 Д ж⋅с