Question

有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收．从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E₁ （E₁＜0）．

Answer

碰撞过程动能减小最大的是完全非弹性碰撞，假设减小的动能完全转化为氢原子的激发态的能量，根据动量守恒定律和频率条件列式求解即可．
【解析】
两个氢原子碰撞过程动量守恒，当两个氢原子发生完全非弹性碰撞时，损失动能最大，根据动量守恒定律，有：
mv=2mv
解得：v=；
减小的动能为：；
根据题意，减小的动能完全转化为氢原子的激发态的能量，故有：
；
解得：v=；
答：速度v至少需要为．