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原子物理学竞赛辅导漫谈1、原子结构卢瑟福实验。原子的核式结构。玻尔模型。用玻尔模型解释氢光谱。玻尔模型的局限性。原子的受激辐射。激光。2、原子核原子核的量级。天然放射现象。放射线的探测。质子的发现。中子的发现。原子核的组成。核反应方程。质能方程。裂变和聚变。基本粒子。原子物理学竞赛内容提要（第20届预赛题）一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m．试计算这是氢原子中电子从哪个能级向哪个能级（用量子数n表示）跃迁时发出的？已知氢原子基态（n＝1）的能量为El=－13.6eV＝－2.18×10-18J，普朗克常量为h=6.63×10－34J·s。电子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时发出的。（第22届预赛题）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱．氢光谱线的波长λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示n、k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1,2,3……，对于每一个k，有n=k+1,n=k+2,n=k+3……，R称为里德伯常量，是一个已知量．对于k=1的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；k=2的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系．用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1，当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2．已知电子电量的大小为e，真空中的光速为c，试求普朗克常量h和该种金属的逸出功A。22111nkR)3(221UUeARcUUeh)(221（第23届预赛题）一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为电子偶素的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量m、速率v和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件，即mrv＝nh/2式中n称为量子数，可取整数值1，2，3，；h为普朗克常量。试求电子偶素处在各定态时的r和能量以及第一激发态与基态能量之差。242243hmekE＝,hnmekEn22422＝32122222,,n,mkehnrn一电子以0.99c的速率运动．问：(1）电子的总能量是多少？(2)电子的经典力学动能与相对论动能之比是多大？已知电子静止质量为9.l×10－31kg。