Mechanika kwantowa - zadanie 3 - I postulat Bohra
W tym materiale
a)Napisz I postulat Bohra dotyczący atomu wodoru.
b) Promień drugiej orbity elektronu w atomie wodoru
wynosi r2=2,1*10^-10m. Stosując warunek jaki spełniają
orbity dozwolone oblicz jaka jest prędkość elektronu tej orbicie?
Zobacz rozwiązanie! - kliknij na napis "więcej" znajdujący się poniżej.
a) Wystarczy że napiszemy jak brzmi I postulat dotyczący atomu wodoru i napiszemy równanie nim rządzące:
Orbitalny moment pędu elektronu jest skwantowany. Może on przybierać dyskretne/skwantowane wartości.
A więc prościej można powiedzieć że elektron w modelu budowy atomu wodoru według Bohra zgodnie z jego I postulatem może poruszać się tylko po ściśle określonych czyli skwantowanych orbitach, takie orbity nazywamy orbitami dozwolonymi, dane jest to równaniem:
(1) m_{e}v_{n}r_{n}=n\frac{h}{2 \pi} gdzie n-jest to liczba naturalna dodatnia określająca numer orbity elektronowej (czyli n=(1,2,3,4,5,6,...)
b)
Dane:
r_{2}=2,1 \cdot 10^{-10} m
n=2 (wyraźnie jest powiedziane że mamy do czynienia z drugą orbitą)
Stałe fizyczne:
h=6,626 \cdot 10^{-34} Js
m_{e}=9,11 \cdot 10^{-31} kg
Szukane:
v_{2}=?
Wzory:
(1) m_{e}v_{n}r_{n}=n\frac{h}{2 \pi}
Przekształcenia i podstawienia które należy dokonać:
Z przekształcenia wzoru (1) mamy:
v_{n}=\frac{n\frac{h}{2 \pi}}{m_{e}r_{n}}
v_{n}=\frac{n h}{2 \pi r_{n}m_{e}}
Podstawmy teraz za n dwójkę, jako że mamy do czynienia z wielkościamy na drugiej orbicie:
v_{2}=\frac{2 h}{2 \pi r_{2}m_{e}}
Po skróceniu mamy ostateczny wzór:
v_{2}=\frac{h}{\pi r_{2}m_{e}}
podstawiamy dane:
v_{2}=\frac{6,626 \cdot 10^{-34} Js}{\pi \cdot 2,1 \cdot 10^{-10} m \cdot 9,11 \cdot 10^{-31} kg}
wynik:
v_{2}=1,102548905 \cdot 10^6 \frac{m}{s}
Jakby były jakieś pytania, poniżej można dodać komentarz
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz