电子碰撞使原子能级跃迁时,原子能够吸收电子的所有能量吗?

来源：学生作业帮编辑：搜狗做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/08/19 01:28:17

电子碰撞使原子能级跃迁时,原子能够吸收电子的所有能量吗?
1、参考书上说只要电子的动能大于或等于能极差,均可以使氢原子能级跃迁,可在另一道习题上又说电子与原子碰撞,因为质量不相等,不可能把能量全给电子,到底哪种说法更准确呢?
2、不管能量能不能全给,电子之后会怎么样呢?以剩余的动能飞离原子核吗?或者撞到原子核上融为一体?

我毕业有一年多了,回答的不知道准确不准确……但是依照我的理解而言,氢原子的能级本质上还是核外电子所处轨道的不同,使得氢原子的原子核（就是一个质子）和核外的电子（本身就有的电子,并不是撞击氢原子的那个外来电子）这个整体所具有的势能不同.而且这种势能是离散取值的,是“量子化”的.而外来的那个电子,就是和氢原子发生碰撞的电子,其具有的动能是随意连续取值的.当它和氢原子发生碰撞的时候,电子的动能有一部分转化为了氢原子的原子核和核外电子的势能,使得氢原子的能级发生了跃迁.由于氢原子的能级是离散的,所以转化的动能也是一定离散的值,碰撞电子的动能会被消耗掉这一特定的部分,剩余的部分则还是电子的动能,通过散射的方式使得碰撞电子飞离出氢原子空间范围——有点类似于非弹性碰撞,而其中的能量损耗转化成了氢原子本身的势能,也就是能级的跃迁.额……不知道我的理解对不对,可以交流一下!
再问：谢谢，你的理解很对，可我想知道的是电子能不能把能量全给氢原子，参考书上说“使能级跃迁的条件是电子的动能大于或等于能级数值差”，可紧跟着后面有一道练习题又说具有13.6eV的电子不能使氢原子电离，因为它不能把能量全给氢原子，我觉得互相矛盾啊，至于你说的散射是指电子还有剩余动能吧，那要是全给了氢原子自己没能量了怎么办？
再答：额……我记得好像是碰撞电子的动能只能给一部分给氢原子的，而给的这一部分只能是某两个能级之差：由于氢原子的能级是一个离散的值，所以碰撞电子给的这一部分的能量也有特定的量子化的取值。假如碰撞电子的能量刚好是使得氢原子电离的能量（13.6eV）的话，我觉得是不足以使得氢原子发生电离的，因为碰撞电子的动能、和氢原子原子核作用产生的势能都不可能降低到零，因为电作用力还在（氢原子原子核对碰撞电子的引力总是有的，核外电子云对碰撞电子的斥力也是有的，在原子半径的范围之内二者几乎不可能达到平衡）。我觉得这种条件下最可能的情况就是氢原子的核外电子跃迁到一个比较高的能级，但是没有电离，而碰撞电子则仍然具有少量的动能而散逸出去。如果你再问深一点儿的话我就没辙了……呵呵……不好意思，当初学的就不好……
再问：呵呵，多谢，我觉得也不能把能量全给了氢原子，我再研究下吧~

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