Определить скорость электрона на первой стационарной орбите атома водорода. k=9*10^9 нм^2/кл^2 е= 1,6*10^-19 кл h=6,625*10^-34 дж*с

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Скорость электрона на первой стационарной орбите атома водорода составляет примерно 2,191062 comma 19 center dot 10 to the sixth power м/с. ️ Шаг 1: Формулировка физических условий Согласно модели Бора, для электрона на круговой орбите в атоме водорода центростремительная сила обеспечивается силой кулоновского притяжения со стороны ядра (протона). Уравнение движения: mv2r=ke2r2the fraction with numerator m v squared and denominator r end-fraction equals the fraction with numerator k e squared and denominator r squared end-fraction Откуда mvr=ke2vm v r equals the fraction with numerator k e squared and denominator v end-fraction . Также, согласно первому постулату Бора, момент импульса электрона квантуется: mvr=nh2πm v r equals the fraction with numerator n h and denominator 2 pi end-fraction ️ Шаг 2: Вывод формулы скорости Приравнивая правые части выражений для момента импульса, получаем формулу для скорости электрона на nn-й орбите: nh2π=ke2vv=2πke2nhthe fraction with numerator n h and denominator 2 pi end-fraction equals the fraction with numerator k e squared and denominator v end-fraction ⟹ v equals the fraction with numerator 2 pi k e squared and denominator n h end-fraction Для первой стационарной орбиты принимаем n=1n equals 1. ️ Шаг 3: Вычисление значения Подставим данные из условия: k=9109k equals 9 center dot 10 to the nineth power Н center dotм 2squared/Кл 2squared, e=1,610-19e equals 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power Кл, h=6,62510-34h equals 6 comma 625 center dot 10 to the negative 34 power Дж center dotс. v=23,141599109(1,610-19)216,62510-34v equals the fraction with numerator 2 center dot 3 comma 14159 center dot 9 center dot 10 to the nineth power center dot open paren 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power close paren squared and denominator 1 center dot 6 comma 625 center dot 10 to the negative 34 power end-fraction v56,54871092,5610-386,62510-34=144,7610-296,62510-342,185106 м/сv is approximately equal to the fraction with numerator 56 comma 5487 center dot 10 to the nineth power center dot 2 comma 56 center dot 10 to the negative 38 power and denominator 6 comma 625 center dot 10 to the negative 34 power end-fraction equals the fraction with numerator 144 comma 76 center dot 10 to the negative 29 power and denominator 6 comma 625 center dot 10 to the negative 34 power end-fraction is approximately equal to 2 comma 185 center dot 10 to the sixth power м/с Ответ: v2,19106v is approximately equal to 2 comma 19 center dot 10 to the sixth power м/с (или около 2190 км/с). Желаете ли вы рассчитать радиус первой стационарной орбиты или энергию электрона на этом уровне?

Форма ответа

Ваш аватар