问题 计算题

氢原子中电子的运动可以看做是绕固定的氢原子核做匀速圆周运动,已知电子的电荷量为e,质量为m。如果把电子在距离氢原子核为无限远的位置时的电势作为零,则电子在半径为r的轨道上运动时,原子的能量为E=Ek+Ep=,其中k为静电力常量。求氢原子中电子在距氢原子核为r处的电势能。

答案

解:电子绕原子核做匀速圆周运动,静电引力提供向心力,由牛顿第二定律可得

电子的动能Ek=

以上两式联立得

根据原子的能量E=Ek+可得:

氢原子中电子在距核为r处的电势能为

材料分析题
单项选择题