Тепловое излучение. Фотоны. Квантовая и ядерная физика. Косарева Е.А - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

28
4) сила притяжения электрона к ядру определяется законом Кулона:
F
n
=
2
0
2
4
n
r
e

.
Подставив сюда выражение (4), получим
F
n
=
443
0
42
1
nh
em
. (7)
5) Так как электростатическая сила сообщает электрону центростремительное
ускорение, то это ускорение можно найти, разделив силу на массу электрона:
a
n
=
m
n
F
=
443
0
4
1
nh
me
. (8)
6) Кинетическая энергия электрона
Е
кn
=
2
v
2
n
m
=
22
0
2
4
1
8 nh
me
(9)
7) Потенциальная энергия электрона в электростатическом поле ядра
Е
пn
= -

n
r
e
0
2
4
-
22
0
2
4
1
4 nh
me
(10)
8) Полная энергия электрона равна сумме его кинетической и потенциальной
энергий
Е
п
= Е
кn
+ Е
пn =
-
. (11)
Ответ: 1) r
n
= 52,810
-12
n
2
, м; 2) v
n
= 2,1910
6
/n, м/с;
3)
n
= 4,131016/n
3
, с
-1
; 4) F
n
= 8,3510
-8
/n
4
, Н;
5) a
n
= 9,2210
22
/ n
4
, м/с
2
; 6) Е
кn
= 13,6 эВ;
7) Е
пn
= -2732 эВ; 8) Е
п
= -13,6 эВ.
Пример 2. Определите изменение орбитального механического момента элек-
трона при переходе его из возбужденного состояния в основное испусканием фото-
на с длиной волны = 1,0210
-7
м.
Дано:
Решение:
=1,0210
-7
м
Момент импульса электрона равен произведению его им-
пульса на плечо импульса, т.е. в данном случае на радиус боровс-
L - ?
кой орбиты
L = mvr
n
.
Согласно правилу квантования орбит, можно записать
mv r
n
= nħ,
отсюда момент импульса L = nħ, а его изменение
L = ħ(n – m). (1)
Поскольку атом переходит в основное состояние, то m = 1.
Согласно правилу частот,
hc
= E
n
- E
m
,

Страницы