（1）设氢原子发射光子前后分别处于第l与第m能级，
发射后的能量Em=
，E1 m2
故
=E1-E1 m2
E13 4
解得m=2
发射前的能量El=
E1 l2
根据题意知El=Em?
E13 16
?E1 l2
＝?E1 m2
E13 16
将m=2代入上式解得l=4
故氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级．
（2）设a粒子与氖核的质量分别为ma与mNe，氖核在碰撞前后的速度分别vNe为与v'Ne．
由于a粒子与氖核碰撞过程中动量守恒
故有mav+mNevNe=mNev'Ne
由于发生弹性正碰过程中系统的机械能守恒，故有
mav2+1 2
mNevNe2＝1 2
mNev′Ne21 2
解得：vNe＝
v
mNe?ma
2mNe
v′Ne＝
v
mNe+ma
2mNe
由于a粒子的质量数为4，而氖核（1020Ne）的质量数为20，故有
＝ma mNe
1 5
故碰撞前氖核的速度vNe＝
v2 5
碰撞后氖核的速度v′Ne＝
v3 5
答：（1）氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级．
（2）碰撞前氖核的速度vNe＝
v；碰撞后氖核的速度v′Ne＝2 5
v3 5
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