Một prôtôn bay với vận tốc v0=7,5.10^4 m/s đến va chạm với một nguyên tử Hiđrô

40/40

Một prôtôn bay với vận tốc v0=7,5.104m/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 v1=1,5.104m/s. Bỏ qua sự chênh lệch khối lượng của prôtôn và nguyên tử Hiđrô, khối lượng của prôtôn là m=1,67.10−27kg. Bước sóng của phôtôn mà nguyên tử bức xạ ra sau đó khi nguyên tử chuyển về trạng thái cơ bản là

0,31 µm.

0,130 µm.

130 µm.

103 nm.

Giải thích

+ Bảo toàn động lượng cho va chạm mpv0→=mv→+mpv1→

Theo phương của vecto v0→, ta có mpv0=mv+mpv1→m≈mpv=v0−v1=6.104m/s

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

ΔE=12mpv02−12mpv12−12mv2=1,5048.10−18J

→ Bước sóng mà nguyên tử Hidro phát ra ΔE=hcλ → λ=hcA=0,130 µm → Đáp án B