问题
问答题
若氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上近似做匀速圆周运动,轨道半径为r1.求:
(1)电子运动的动能Ek是多少?
(2)电子绕核转动的频率f是多少?
(3)氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为多大?
答案
(1)原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律及库仑定律得:
=ke2 r 21 mv2 r1
电子运动的动能Ek=
mv2=1 2 ke2 2r1
(2)原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律及库仑定律得:
=mke2 r 21 4π2r1 T2
电子绕核转动的频率f=
=1 T e 2πr1 k mr1
(3)根据点电荷的场强公式E=
得kQ r2
氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E=ke r12
答:(1)电子运动的动能Ek是
(2)电子绕核转动的频率f是ke2 2r1 e 2πr1
(3)氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为k mr1 ke r12