11.【解析】(1)设每秒到达M板的电子数为n,由电流的定义有:I=ne
则:n= (2分)
(2)由光电效应原理可知,从N板逸出的光电子的动能和速度方向各不相同,加上磁场后,只要平行于N板且动能最大的电子不能到达M板,则在其他方向上无论动能多大的电子均不能到达M板,此时,电路中的电流恰好为0,设具有最大初动能的电子速率为v,则:
轨道半径为r= (2分)
由牛顿第二定律有:evB=m (2分)
解得:v= (2分)
故电子的最大初动能Ekm=mv2= (2分)
根据光电效应方程,设N板的逸出功为W,则有:
h=W+Ekm (2分)
解得:W=h-Ekm=h- (3分)
答案：(1) (2) h-
12.【解析】(1)由rn=n2r1 (1分)
得:r3=32r1=4.77×10-10m (1分)
又由En=
得:E3=-eV
=-1.51eV
=-2.416×10-19J (2分)
核外电子绕核做匀速圆周运动所需要的向心力由原子对电子的库仑力提供,即
k=m (2分)
由此得电子在n=3轨道上的动能
Ek3=mv2==2.415×10-19J (2分)
则电子在n=3轨道上时的势能为
Ep3=E3-Ek3=-4.831×10-19J (1分)
(2)由hν=E3-E1 (2分)
变形得:
ν=
=2.91×1015Hz (2分)
则λ==1.03×10-7m (2分)
答案：(1)2.415×10-19J -4.831×10-19J
(2)2.91×1015Hz 1.03×10-7m
【总结提升】玻尔原子模型中遵循的经典物理规律
(1)在玻尔原子模型中,认为核外电子绕核做匀速圆周运动,故向心力是由电子和原子核间的库仑力来提供,根据牛顿第二定律和库仑定律就能分析此题。
(2)玻尔模型中的能级是指电子在该轨道运动时系统的总能量,包含电子的动能和系统的电势能,轨道半径越大,能级越高,原子的总能量越大。
