Fizyka dla każdego
Mechanika kwantowa · 1 min czytania

Mechanika kwantowa - zadanie 3 - I postulat Bohra

Opublikowano: 24.11.2010 · Ostatnio zmieniany: 22.08.2011
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze (0)

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(3 głosy) . Średnia ocena: 3.67 z 5.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

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 »

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

☺ Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.