Рубрика:
13
Пример 2
Электрон в ионе гелия (Не
+
) находится в основном состоянии. Опреде-
лить кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на орбите.
Дано:
Не
+
n = 1
_________
Е
кин
– ? Е
пот
– ?
Решение. Согласно теории Бора, кинетическая энергия электрона на ста-
ционарной орбите номера n определяется
Е
кин
=
2
2
n
mv
,
а потенциальная энергия
Е
пот
=
no
r
Ze
πε
−
4
2
,
где Z – заряд ядра (порядковый номер элемента в таблице Менделеева),
v
n
и r
n
–
cкорость электрона и радиус орбиты соответственно.
Радиус орбиты номера n равен
r
n
=
o
r
Z
n
2
, (1)
а скорость электрона на орбите определяется выражением (в соответствии с
правилом квантования орбит)
v
n
=
n
mr
n=
, (2)
или, учитывая формулу (1),
v
n
=
nmr
Z
o
=
. (3)
На орбите центростремительная сила
F равна силе Кулона, связывающей
электрон с ядром,
F =
2
2
4
no
r
Ze
πε
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
