Question

（1）2009年3月29日，在女子冰壺世錦賽上中國隊以8：6戰勝瑞典隊，收獲了第一個世錦賽冠軍隊長王冰玉在最后一投中，將質量為19千克冰壺拋出，運動一段時間后以0.4m/s的速度正碰靜止的瑞典隊冰壺，然后中國隊冰壺以0.1m/s繼續向前滑向大本營中心若兩冰壺質量相等，求瑞典隊冰壺獲得的速度．
（2）已知氧原子基態的能量是E₁．一群處于n=4能級的氫原子自發躍遷，能釋放6種光子，求其中頻率最小的光子的能量．

Answer 1

分析：（1）碰撞過程中，兩冰壺組成的系統動量守恒，由動量守恒定律可以求出瑞典對冰壺的速度．
（2）能級間躍遷時釋放的光子能量等于兩能級間的能級差，當能級差最小時，輻射的光子能量最小．

解答：解：（1）以兩冰壺組成的系統為研究對象，
由動量守恒定律得：mv=mv₁+mv₂，
即0.4m=0.1m+mv₂，解得v₂=0.3m/s；
（2）氫原子從n=4能級自發躍遷，釋放出的能量最小的光子是由n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子．
則△E=E₄-E₃=

E1

16

-

E1

9

=-

7E1

144

．
答：（1）瑞典隊冰壺獲得的速度為0.3m/s．
（2）頻率最小的光子的能量為-

7E1

144

．

點評：（1）應用動量守恒定律即可正確解題．
（2）解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規律E_m-E_n=hv．