W atomie wodoru w stanie podstawowym elektron porusza się po orbicie kołowej wokół protonu w odległości r = 5,29⋅[tex]10^{-11}[/tex] m. Oblicz siłę wzajemnego oddziaływania elektronu z protonem, oraz energię całkowitą elektronu w tym atomie jeśli proton oraz elektron mają ładunek odpowiednio dodatni i ujemny o wartości 1.66⋅[tex]10^{-19}[/tex] C.

Question

Rozwiązane

Odpowiedź :

Graband Graband · Answer 1 · 2021-01-14T16:20:19+01:00

Odpowiedź:

r=5,29*10^-11 m

e=1,602*10^-19 C

m = 9,1*10^-31 kg

h = 6,63*10^-34 Js

k=9*10^9 Nm^2/C^2

---------------------------

Siła oddziaływania

F= 9*10^9*10^8*(1,602*10^-19)^2/(5,29*10^-11)^2=8,25*10^-8 N

Energia całkowita

E=Ek+Ep

prędkość elektronu

F=ma

ke^2/r^2=mv^2/r

mv^2=ke^2/r

Ek=ke^2/2r

E=ke^2/2r-ke^2/r=-ke^2/2r

E= -9*10^9*(1,602*10^-19)^2/(2*5,29*10^-11)

E=-2,18*10^-18 J

E= -2,18*10^-18/(1,602*10^-19)=-13,608 eV

Wyjaśnienie:

Prawo Coulomba dla elektronu

F=ke^2/r^2 kg

Energia kinetyczna

Ek=mv^2/2

Energia potencjalna

Ep=-ke^2/r