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
r21
=
mv2
r1

电子运动的动能Ek=

1
2
mv2=
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:

ke2
r21
=m
2r1
T2

电子绕核转动的频率f=

1
T
=
e
r1
k
mr1

(3)根据点电荷的场强公式E=

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

ke2
2r1
(2)电子绕核转动的频率f是
e
r1
k
mr1
(3)氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为
ke
r12

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