Câu 2 : Một prôtôn bay với vận tốc v0 = 7,5.10^4m/s đến va chạm với một nguyên tử hyđrô ở trạng thái dừng cơ bản đang đứng yên. Sau va chạm prôtôn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc v1 = 1,5.10^4m/s. Bỏ qua sự chênh lệch khối lượng của prôtôn và nguyên tử hyđrô, khối lượng của prôtôn là m=1,672.10-27kg. Bước sóng của phôtôn mà nguyên tử bức xạ ra sau đó khi nguyên tử chuyển về trạng thái cơ bản là:
A.130 um . B.0,31 um. C.103 nm. (D). 0,130 um
Sử dụng định luật bảo toàn động lượng => vận tốc của nguyên tử H sau va chạm là
v= (7,5 - 1,5 ) 10^4 = 6.10^4 m/s
=> Động năng của nguyên tử H là K = 1/2 mv^2 = 3,096.10^-18 J
Mặt khác: so với trước v/c động năng của proton đã giảm một lượng là : 1/2m(7.5^2 - 1,5^2).10^8 = 4,5144.10^-18 J
=> Theo định luật bảo toàn năng lượng => phần năng lượng júp nguyên tử chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích là: (4,5144 - 3,096).10^-18 = 1,4184.10^-18 J
=> Bước sóng là : lamda = hc/(1,4184.10^-18) = 0,14.10^-6 m