理想气体的分子可视为质点,分子间除相互碰撞外,无相互作用力。如图3所示,正方体容器密封着一定质量的某种理想气体。每个气体分子的质量为m,已知该理想气体分子平均3
动能与温度的关系为Ek=kT(k为常数,T为热力学温度)。如果该正方体容器以水平速度u2匀速运动,某时刻突然停下来,求该容器中气体温度的变化量?T。(容器与外界不发生热传递)
24.(20分)自然界真是奇妙,微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。 (1)在地心参考系中星体离地心的距离,r→∞时,星体的引力势能为零。质量为m的人造卫星,以第二宇宙速度从地面发射运动到离地心距离为r时,其运动速度为v=2GM(Gr为引力常量,M为地球质量)。它运动到离地心无穷远处,相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地心距离为r时的引力势能表达式。
(2)根据玻尔的氢原子模型,电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动,原子中的电子在库仑引力作用下,绕原子核做圆周运动。
①已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨
ke2
道半径为r1,电势能为Ep1=-(取无穷远处电势能为零)。氢原子处于第n个能级的能量为
r1
1
基态能量的2(n=1,2,3??)。求氢原子从基态跃迁到n=2的激发态时吸收的能量。
n
②一个处于基态,且动能为Ek0的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞。若要是其中一个氢原子从基态跃迁到激发态,则以Ek0至少为多少?
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