Một prôtôn bay với vận tốc $v_{0} = 7, {5.10}^{4}$ m/s đến va...

The Professor · 14/1/22

Câu hỏi: Một prôtôn bay với vận tốc

v_{0} = 7, {5.10}^{4}

m/s đến va chạm với một nguyên tử Hiđrô ở trạng thái dừng cơ bản đang đứng yên. Sau va chạm prôtôn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc

v_{1} = 1, {5.10}^{4}

m/s. Bỏ qua sự chênh lệch khối lượng của prôtôn và nguyên tử Hiđrô, khối lượng của prôtôn là

m = 1, {67.10}^{- 27}

kg. Bước sóng của phôtôn mà nguyên tử bức xạ ra sau đó khi nguyên tử chuyển về trạng thái cơ bản là
A. 0,31 µm.
B. 0,130 µm.
C. 130 µm.
D. 103 nm.

+ Bảo toàn động lượng cho va chạm

m_{p} \vec{v_{0}} = m \vec{v} + m_{p} \vec{v_{1}}

Theo phương của vecto

\vec{v_{0}}

, ta có

m_{p} v_{0} = m v + m_{p} v_{1} \overset{m \approx m_{p}}{\to} v = v_{0} - v_{1} = {6.10}^{4}

m/s
+ Độ biến thiên năng lượng của hệ trước và sau va chạm chính bằng năng lượng mà nguyên tử Hidro nhận được

Δ E = \frac{1}{2} m_{p} v_{0}^{2} - \frac{1}{2} m_{p} v_{1}^{2} - \frac{1}{2} m v^{2} = 1, {5048.10}^{- 18}

J
→ Bước sóng mà nguyên tử Hidro phát ra

Δ E = \frac{h c}{λ}

→

λ = \frac{h c}{A} = 0, 130

µm

Đáp án B.

Một prôtôn bay với vận tốc v0=7,5.104 m/s đến va...