有两个处于基态的氢原子A.B,A静止,B以速度Vo与之发生碰撞,已知碰撞后二者速度Va和Vb在一条直线上,

有两个处于基态的氢原子A.B,A静止,B以速度Vo与之发生碰撞,已知碰撞后二者速度Va和Vb在一条直线上,
碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收,从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子.如欲碰后发出一个光子,试论证：速度Vo至少需要多大（以m/s表示）?
已知电子电量为e=1.602*10的负19次方,质子质量为Mp=1.673*10的负27次方千克,电子质量Me=0.911*10的负31次方千克,氢原子的基态能量为E1=-13.58eV.

Jane8200 1年前已收到1个回答举报

qihualu 幼苗

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事实上答案是这种碰撞不会产生光子,退激发产生的光子有角动量的,而基态氢原子轨道角动量为0,同时碰撞完后在同一直线上的两体碰撞不会有角动量.
估计出题人就是想简单考一下非弹性碰撞吧,那么解法就是解联立方程：
动量守恒：Vo=Va+Vb
能量守恒：Vo^2=Va^2+Vb^2+2E/Mp
其中E是激发能,等于所谓的光子能级,最小是-3E1/4.二元二次方程组,不需要解了吧.

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