Визначте прискорення , з яким рухається електрон в атомі водню на третій борівській орбіті та період його обертання.
Ответы
Ответ:T = 2π * 5,29 * 10=332.38050275
Объяснение:
Згідно з моделлю Бора, радіус орбіти електрона на третьому енергетичному рівні атома водню складає 5,29 * 10^-11 метрів.
Прискорення електрона можна знайти за формулою:
a = v^2 / r,
де v - швидкість електрона, r - радіус орбіти.
Швидкість електрона на третій орбіті можна знайти, використовуючи закон збереження енергії:
E = (1/2)mv^2 - kq^2/r,
де Е - енергія електрона на даній орбіті, m - маса електрона, k - стала Кулонa, q - заряд електрона.
Енергія електрона на третій орбіті водню може бути обчислена за формулою:
E = -13,6 еВ / n^2,
де n - головне квантове число, для третьої орбіти n = 3.
Тоді:
E = -13,6 еВ / 3^2 = -1,51 еВ
Перетворюючи енергію в джоулі, ми отримуємо:
E = -1,51 еВ * 1,6 * 10^-19 Дж/еВ = -2,42 * 10^-18 Дж.
Підставляючи це значення Е в попередню формулу, отримуємо:
-2,42 * 10^-18 Дж = (1/2)mev^2 - kq^2 / r
Звідси:
v = sqrt(2 * (2,42 * 10^-18 Дж + (9 * 10^9 Н * м^2 / кг^2) * (1,6 * 10^-19 Кл)^2 / (5,29 * 10^-11 м)))
Отримуємо:
v ≈ 2,19 * 10^6 м/с.
Тоді прискорення електрона на третій орбіті можна знайти:
a = v^2 / r = (2,19 * 10^6 м/с)^2 / (5,29 * 10^-11 м) ≈ 9,04 * 10^16 м/с^2.
Період обертання електрона на третій орбіті можна обчислити за формулою:
T = 2πr / v.
Підставляючи відповідні значення, отримуємо:
T = 2π * 5,29 * 10=332.38050275