[解題] 關於電子與電子間的彈性碰撞

[prettytwo (cc)]

1.年級：二年級
2.科目：物理
3.章節：彈性碰撞
4.問題：
(1) 因為教到彈性碰撞，我跟學生說碰撞分為接觸碰撞和非接觸碰撞，
    而非接觸碰撞像超距力:如磁力及庫侖力
    因為學生問我說，在frank-hertz實驗被入射電子撞的是汞原子，還是汞電子?
    是屬於彈性還是非彈性?
    我回答是撞到外圍軌域的電子。我回答是如果有能階躍遷的話，是非彈性。
    沒有能階躍遷的話，是彈性碰撞。
(2) 接下來他又問我說，如果是撞到電子是彈性碰撞的話，是不是像撞球一樣，
    入射電子取代軌域上的電子停留，而原軌域電子被撞後繼續前進?

5.想法：
  在frank-hertz實驗被入射電子撞的是汞原子，還是汞電子
  我的想法是如果入射電子撞到軌域上的電子的話，等同是撞到整個原子。
  相對於原子尺寸，入射電子算很小，彈性碰撞，入射電子以原速度反彈。
  而原軌域電子則因與原子核的庫侖力，而不會脫離原軌域。
  但是如果入射電子的能量大於能階躍遷的能階之間相對位能，則會被激發，
  則電子損失動能(屬非彈性碰撞)，並散射。

PS: 想問各位前輩，小妹的想法對嗎? 另外入射電子會撞到「原子核」嗎?


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推 zealeliot: 單獨的汞原子，電子撞上去之後一定彈性碰撞才滿足能量
→ zealeliot: 動量守恆。如果是汞原子團，跟其他汞有交互作用，這時
→ zealeliot: 候電子撞上去才會引發汞原子能階躍遷，是非彈性碰撞。
→ zealeliot: 另外，在微觀世界要區分是原來電子取代汞電子，汞電子
→ zealeliot: 飛出，還是原來電子彈開這兩件事其實沒有意義，每顆電
→ zealeliot: 子都長的一樣，所以也分不出來。
→ zealeliot: 另外，高二就教到Frank-Hertz實驗？@@
→ Lefty: 就真實的角度來看，電子並沒有撞到電子。要從波的性質來討
→ Lefty: 論電子間的能量傳遞比較正確。
推 dtbow: 彈性或非彈性碰撞並非由單獨汞原子或汞原子團決定吧？
→ dtbow: 是由入射電子能量高低決定
→ prettytwo: 感謝各位的解答