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1951年，物理學家發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”，所謂“電子偶素”，就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質量中心旋轉形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．已知正、負電子的質量均為me，普朗克常量為h，靜電力常量為k．

（1）若正、負電子是由一個光子和核場相互作用產(chǎn)生的，且相互作用過程中核場不提供能量，則此光子的頻率必須大于某個臨界值，此臨界值為多大?

（2）假設“電子偶數(shù)”中正、負電子繞它們質量中心做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質量滿足玻爾的軌道量子化理論：2mevr＝n（h/2π），n＝1，2……“電子偶素”的能量為正負電子運動的動能和系統(tǒng)的電勢能之和，已知兩正負電子相距為L時系統(tǒng)的電勢能為E＝－k（e2/L），試求n＝１時“電子偶素”的能量。

（3）“電子偶素”由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的波長為多大? 

解：（1）設光子頻率的臨界值為ν0，則有 　　　?ｈν0＝２ｍｅｃ2，　ν0＝（２ｍｅｃ2）/ｈ．　　　　　① （2）由于正、負電子質量相等，故兩電子的軌道半徑相等，設為ｒ，則正負電子間距為２ｒ，速度均為ｖ，則有 　　　�。ǎ耄�2）/（4ｒ2）＝ｍｅ（ν2/ｒ），　　　　　　　② 依題意，有　　　2ｍｅｖｒ＝ｎｈ/（2π），　　　　　　　　�、� 而電子偶數(shù)能量 　　Ｅn＝２×（１/２）ｍｅｖ2－（ｋｅ2）/（２ｒ），　　　�、� 由②③④式聯(lián)立得 　�。舗＝－（ｍｅｋ2π2ｅ4）/（ｈ2ｎ2），ｎ＝１，２……　　　�、� �。睿剑笨傻秒娮优紨�(shù)基態(tài)能量為 　　　�。�1＝－（ｍｅｋ2π2ｅ4）/（ｈ2）． （3）由⑤式可得電子偶數(shù)處于第一激發(fā)態(tài)時的能量為Ｅ2＝（１/４）Ｅ1，即ｎ＝２，與Ｅn＝Ｅ1/ｎ2相同．設電子偶數(shù)從第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時發(fā)出光子的波長為λ，則 　　　�。�2－Ｅ1＝ｈｃ/λ， 由由以上各式解得　　　λ＝（４ｈ3ｃ）/（３ｍｅｋ2π2ｅ4）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?江蘇模擬）1951年，物理學家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”，所謂“電子偶數(shù)”，就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質量中心旋轉形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．已知正、負電子的質量均為me，普朗克常數(shù)為h，靜電力常量為k．
（1）若正、負電子是由一個光子和核場相互作用產(chǎn)生的，且相互作用過程中核場不提供能量，則此光子的頻率必須大于某個臨界值，此臨界值為多大？
（2）假設“電子偶數(shù)”中正、負電子繞它們質量中心做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質量滿足量子化理論：
2mevnrn=n

L

．試求n=1時“電子偶數(shù)”的能量．
（3）“電子偶數(shù)”由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的波長為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

1951年，物理學家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”，所謂“電子偶數(shù)”就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質量中心旋轉形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)，已知正負電子的質量均為m，普朗克常數(shù)為h，假設“電子偶數(shù)”中正、負電子繞它們質量中心做勻速圓周運動的軌道半徑為r，運動速度為v及電子的質量滿足量子化理論：2mevern=

L

，試求n=1時“電子偶數(shù)”的能量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

(15分)1951年，物理學家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”，所謂“電子偶數(shù)”就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質量中心旋轉形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng).已知正、負電子的質量均為me，普朗克常數(shù)為h，靜電力常量為k，假設“電子偶數(shù)”中正、負電子繞它們質量中心做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質量滿足量子化理論：2mevnrn=nh/2π，n=1，2……“電子偶數(shù)”的能量為正負電子運動的動能和系統(tǒng)的電勢能之和，已知兩正負電子相距為L時的電勢能為Ep=-k，試求n=1時“電子偶數(shù)”的能量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

據(jù)1951年，物理學家發(fā)現(xiàn)了"電子偶數(shù)"，所謂"電子偶數(shù)"就是由一個負電子和一個正電子繞它們連線的中點旋轉形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．已知正、負電子的質量均為m，普朗克常量為h，，靜電常量為k.

(1)若正、負電子是由一個光子和核場作用產(chǎn)生的，且相互作用過程中核場不提供能量，則此光子的報率必須大于某個臨界值，此臨界值為多大？

(2)假設"電子偶數(shù)"中，正負電子繞它們連線的中點做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子質量滿足波爾的軌道量子化理論：．試求n=1時"電子偶數(shù)"的能量.

(3)"電子偶數(shù)"由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子的波長為多大？

 

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科目：高中物理 來源：2004年江蘇省高考物理模擬試卷（4月份）（解析版） 題型：解答題

1951年，物理學家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”，所謂“電子偶數(shù)”，就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質量中心旋轉形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．已知正、負電子的質量均為me，普朗克常數(shù)為h，靜電力常量為k．
（1）若正、負電子是由一個光子和核場相互作用產(chǎn)生的，且相互作用過程中核場不提供能量，則此光子的頻率必須大于某個臨界值，此臨界值為多大？
（2）假設“電子偶數(shù)”中正、負電子繞它們質量中心做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質量滿足量子化理論：
2mevnrn=n．試求n=1時“電子偶數(shù)”的能量．
（3）“電子偶數(shù)”由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的波長為多大？

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本文編號：44984