Сколько оборотов в секунду совершает электрон?
Предположите, что атом водорода состоит из протона, вокруг которого по окружности диаметром 10(-10)м вращается электрон массой 9,1 • 10(-31) кг. Сила притяжения равна 9 • 10(-8) Н. Чему равна скорость электрона? Сколько оборотов в секунду совершает электрон?
Чему равна скорость электрона?
0
6 ответов
0
Центростремительной силой,которая удерживает электрон в таком представлении (классическом) является кулоновская сила F=ke в квадрате делить на R в квадрате. e- заряд электрона (у протона такой же по величине(в законе Кулона стоят модули - абсолютные величины!).При вращении сила равна массе умноженной на квадрат скорости и деленной на радиус (центробежная сила).Приравняв получим в итоге v в квадрате=ke в квадрате делить на mR.Напомню,что к - постоянная в законе Кулона.При движении по окружности v=2пиR/T, где Т -период вращения.Соответственно Т=2пиR/v. Поскольку число оборотов в секунду - обратная величина периоду,то n=v/2пиR. Вычисления Ваши.
0
Если исходить из классической резерфордовской модели атома, как мини-Солнечной системы с ядром-Солнцем и электронами-планетами, тогда все решается просто. При вращении электрона вокруг ядра на него действует центробежная сила F=mv²/R. Сила F известна, масса электрона m и радиус орбиты R тоже, остается найти скорость вращения v=SQRT(F R/m) = SQRT(9E-8 0.5E-10/9.1E-31) = 2.224E6 м/сек. Число оборотов - это скорость вращения, деленная на длину орбиты n = v/(2pi R) = 2.224E6/(2 3.14 0.5E-10) = 7E15 об/сек (7, умноженное на 10 в степени 15).
0
Электрон - это волновая функция. Он вообще не вращается. Это удобное математическое рассмотрение, не более того.
0
математические модели это выдумки талантливах физиков. только эксперимент может дать ответ на поставленный вопрос. Но прямое наблюдение здесь невозможно, поэтому, так или иначе, приходится довольствоваться косвенными данными, а это ни одно и то же. Вот почему мы до сих пор ищем ответ на поставленный вопрос.