Электрон в атоме водорода движется по окружности (3 видео)

По теории Бора электрон в атоме водорода вращается вокруг ядра

Содержание

Условие задачи:
Решение задачи:
Ответ: 2186 км/с.
Электрон в атоме водорода движется по окружности
Электрон в атоме водорода движется по окружности
💡 Видео

Видео:Квантовые числа (видео 14) | Квантовая физика | ФизикаСкачать

Условие задачи:

По теории Бора электрон в атоме водорода вращается вокруг ядра по круговой орбите радиусом 0,53·10 -10 м. Определить скорость движения электрона по орбите.

Задача №6.1.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Видео:Лучшая модель атома? [Минутка физики]Скачать

Решение задачи:

Атом водорода содержит один электрон, вращающийся вокруг ядра. Ядро водорода состоит из одного протона (то есть нейтронов вообще нет). Заряд протона равен по абсолютному значению заряду электрона (то есть элементарному заряду (e)). Тогда по закону Кулона силу взаимодействия между ядро атома водорода и электроном можно найти по формуле:

В этой формуле (k) – коэффициент пропорциональности, равный 9·10 9 Н·м 2 /Кл 2 , (e) – элементарный заряд, равный 1,6·10 -19 Кл.

Эта сила сообщает электрону центростремительное ускорение (a_ц), запишем второй закон Ньютона:

Здесь (m) – масса электрона, она равна 9,1·10 -31 кг.

Центростремительное ускорение (a_ц) можно выразить через линейную скорость электрона на орбите (upsilon) и радиус этой орбиты (r):

Подставим выражения (1) и (3) в равенство (2), тогда:

Откуда искомая скорость электрона (upsilon) равна:

Произведём расчёт численного ответа:

Видео:Атом:Загадка Электронов. Квантовая механика.Скачать

Ответ: 2186 км/с.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Видео:Цитология. Лекция 38. Электроны в атомеСкачать

Электрон в атоме водорода движется по окружности

2018-01-11
Электрон в атоме водорода движется по круговой орбите радиусом $r = 5,3 cdot 10^ м$ (модель атома водорода по Н. Бору). Какую энергию $Delta W$ должен поглотить атом, чтобы радиус орбиты электрона увеличился в $n = 4$ раза?

Энергия $W$ электрона в атоме водорода складывается из его кинетической энергии $mv^/2$ и потенциальной энергии $( — e^/4 pi epsilon_ )$ взаимодействия электрона с электрическим полем ядра, которым в атоме водорода является протон:

Двигаясь по окружности с центром в ядре атома с центростремительным ускорением $v^/r$, электрон испытывает действие кулоновской силы $(e^/4 pi epsilon_ r^)$ со стороны электрического поля ядра. На основании второго закона Ньютона:

Исключим в выражении (1) скорость электрона с помощью соотношения (2). Получим

Энергия атома водорода —

когда электрон движется по орбите радиусом $r_$ и

когда электрон движется по орбите радиусом $r_$.
При переходе электрона с орбиты радиусом $r_$ (начальное состояние атома водорода) на орбиту радиусом $r_ = nr_$ (конечное состояние атома) атом водорода поглощает энергию $Delta W$, равную разности его энергий $W_$ и $W_$ в указанных стационарных состояниях атома,

Видео:Энергетические уровни атома (видео 6) | Квантовая физика | ФизикаСкачать

Электрон в атоме водорода движется по окружности

электрон невозбужденном атоме водорода

Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиуса r = 0,53·10 –8 см. Вычислить магнитный момент р_м эквивалентного кругового тока и механический момент М, действующий на круговой ток, если атом помещен в магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, направленной параллельно плоскости орбиты электрона.

Принимая, что электрон в невозбужденном атоме водорода движется по круговой орбите радиусом r = 52,8 пм, определите: 1) магнитный момент р_m эквивалентного кругового тока; 2) орбитальный механический момент L_e электрона; 3) исходя из полученных числовых значений, гиромагнитное отношение орбитальных моментов, доказав, что оно совпадает со значением, определяемым универсальными постоянными.

Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиусом r = 53 пм. Вычислить силу эквивалентного кругового тока I и напряженность H поля в центре окружности.

Фотон с энергией ε = 16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость v будет иметь электрон вдали от ядра атома?

Фотон с энергией Е = 6,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода (то есть электрон в атоме водорода находился на 1-ой боровской орбите). Какую скорость будет иметь выбитый электрон?

Фотон, соответствующий длине волны 0,015 мкм, выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Вычислить скорость электрона за пределами атома.

Электрон в невозбужденном атоме водорода получил энергию 12,1 эВ. На какой энергетический уровень он перешёл? Сколько линий спектра могут излучиться при переходе электрона на более низкие энергетические уровни?