Сила, действующая на электрон в атоме водорода
Атом водорода состоит из электрона с зарядом -е, который вращается вокруг ядра; ядром является протон с зарядом +е (рис. 1.3). При движении по круговой орбите радиуса r электрон
Рис. 1.3. Планетарная модель атома водорода
испытывает центростремительное ускорение aцс = V2/r. Произведение массы электрона на ускорение равно результирующей силе. Электрон взаимодействует только с ядром, поэтому электростатическая сила является результирующей. Итак,
. (1.8)
Следовательно, скорость вращения электрона на орбите равна
(1.9)
Согласно формуле 1.9 скорость электрона на орбите определяется мировыми постоянными - зарядом электрона е » 1,6·10-19 Кл и его массой т»9,11·10-31 кг, а также коэффициентом К=9·109 Н·м2/Кл2, который зависит от выбора системы единиц. Мировой постоянной является также радиус первой орбиты электрона r1 = 0,58 Å = 0,58·10-10 м. Подставив эти значения в формулу 1.9, получаем скорость обращения электрона на первой орбите V1»2200 км/с, что составляет 1/137 от максимально возможной скорости движения тел — скорости света.
В о п р о с: на какой орбите — ближней или дальней — скорость электрона больше?
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1533;