氢原子在基态时轨道半径r1=0.53×10^-10m,能量e1=-13.6ev。求氢原子处于基态时
在该模型下,基态电子的势能=-13.6ev(可用电场力将电子从0.53埃移到无穷远处做功量计算得到,无穷远处电子和核系统的电势能为零,该计算要使用积分,这里就不打出来了)。
利用电场力等于向心力可知:f=ke^2/r^2=mv^2/r,根据该式可得电子的动能1/2mv^2=ke^2/2r=13.6ev。
也即基态时电子的总能量=13.6-13.6=0ev。这一点和我们的正常理解是不同的,正常理解电子的总能量就是-13.6ev,而不是0ev。为什么有这样的差别呢?
原因在于玻尔理论的局限性。按照现代量子力学的观点,电子在核附近的运动根本不是圆周运动,电子根本不是一个经典粒子,而是一种波(不过有时我们也用粒子的观点看待电子,这时需要使用物质波的概率解释),它没有明确的运动轨迹和半径,也没有速度和动能的概念(电子的运动神出鬼没,无法用经典力学的速度、动能描述),尽管可以用玻尔理论计算出电子的“速度”和“动能”,但这个模型本身是错误的,因此计算结果就没有任何意义。正因如此,按量子力学的观点,电子的能量就是其电势能(也可以说原子的能量就是电子和核的静电作用势能,不考虑核内部的能量),这一电势能具有统计的意义(因为按粒子的观点看待电子时它离核的距离时刻在变化,其运动图像可用电子云直观表达)。
基态电子的玻尔半径实际上就是基态电子运动的平均半径(也就是基态波函数概率最大的区域半径)。
因此,第一个问题的答案就是:如果在玻尔(错误)理论的框架下,氢原子基态电子的动能就是13.6ev。在现代量子力学的框架下,电子不具有经典意义上的动能。
第二个问题,两种理论的答案相同,但在量子力学中电势能就是总能量。
你的第三个问题可利用下式计算:0-(-13.6ev)=hv,0表示电离(理论上讲就是无穷远处)时电子在核势场中的电势能。计算时ev要换算为焦耳。
电子的动能应该就是0-e1=13.6ev
电势能应该为0,因为电子处于基态,所有的势能都转化成了动能。
至于求光照波长,则可以用普朗克的光电效应方程e=hf,e是电子摆脱束缚所需的能量,就是13.6电子伏,h是普朗克常量,f就是光照的频率。求出f,再通过公式波长=cf求出波长,c是光速。
答:玻尔模型基态氢原子轨道半径r1=0.53x10^-10m 原子能量为e1=-ke^2/2r=-13.6ev 激发态rn=n^2r1 en=e1/n^2 n=2 r2=4r1 由ke^2/16r1^2=m4π^2*4r1/t^2 t=(256π^2r1^3/ke^2)^1/2=(128π^2r1^2/e1)i=e/t=e(e1/128π^2r1^2)^1/2 ...
答:(或-6 .8ev) (1)氢原子处于 n =2激发态时,原子的能量为 ………(1分)要使其发生电离,至少要吸收能量 ………(1分)则最小频率 ………(2分)(2)氢原子处于 n =2激发态时,有 ………(
答:这个不是什么推导出来的,电场力f=ke^2/r^2,对r求个积分就可以了,还有其他的宏观的功也是由微积分得出的特殊解,并不是分析得出的而是微积分计算得出的,到大学系统学习了之后就会明白的
答:首先这个能级是负数,在距离原子核无限远处,能级为零,越靠近核数字越大,但是带负号,其次-13.6仅仅指的是氢原子的基态能及,换成别的元素,由于原子直径和质量的变化导致能级并不一样。负能级的意义就在于表明以无限远为参考系时,处于束缚态的这些电子需要吸收能量才能逃离原子,比如说氢原子的离...
答:解:由 ,可计算出电子在任意轨道上运动的动能 ,并由此计算出相应的电势能e pn ,且e kn =|e n |,e pn =2e n (1)核外电子绕核做匀速圆周运动,静电引力提供向心力,则 又知 ,故电子在基态轨道的动能为: 13.6 ev(2)当n=1时,能量级为 当n=2时,能量级为 当n=3...
答:1.e3=e1/n方=-13.6/9= 2.e2=-13.6/4= v=(e3-e2)/h=
答:2015-02-08 已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10-10m... 1 2015-01-17 氢原子在基态时轨道半径r1=0.53×10-10m,能量e1... 3 2008-03-20 本人无知:请问氢原子半径为什么不是基态的电子轨道半径? 11 2017-03-26 原子的电子轨道半径是不是量化的 2016-12-25 氢原子核外电子最小轨道半径...
答:氢原子的半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…)。氢原子的能级和轨道半径:①氢原子的能级公式:en=e1/n2(n=1,2,3,…),其中e1为基态能量,其数值为e1=-13.6 ev。②氢原子的半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10m...
答:求第二激发态的轨道半径可以通过ep’=-ke²/r’硬算,当然,由于题目已经告诉了氢原子的波尔半径r,所以r’:r=ep/ep’,即r’=rep/ep’=0.53×10^(-10)m×(-27.2ev)/(-6.8ev)=2.12×10^(-10)m,即2.12埃。所以,第二激发态时电子电流i=ev/2πr’≈1.6×10^(-19)c...
答:波尔理论 基态氢原子能量 e1=-13.6ev 动能ek1=1/2mv^2=e1 势能 ep1=-eφ1=2ek1=-27.2ev φ1=27.2vφ1=ke/r r1=9x10^9x1.6x10^-19/27.2=0.528x10^-10m 基态氢原子的半径r1=0.528x10^-10m 激发态氢原子的半径rn=n^2r1= n^2*0.528x10^-10m ...
18322361993&&氢原子在基态时轨道半径r1=0.53*10 - 10m,能量e1= - 13.6ev.求氢原子处于基态时:(1)电子的动能;(2)原子的电势能. - 》》》[答案] (1)设氢原子处于基态时核外电子的速度为v1根据库仑力提供向心力:ke2r21=mv21r1 电子的动能ek=12mv 21=ke22r1=13.6 ev.(2)根据氢原子在基态时能量等于势能与动能之和,e1=ep1 ek1所以原子的电势能ep1...
18322361993&&氢原子在基态是轨迹半径r1=0.53x10的 - 10次方 m,能量e1= - 13.6ev,求氢原子处于基态时:电子的动能,原子的电势能,用波长是多少的光照可是其电离... - 》》》[答案] e(ev) = 1240ev/nm(波长单位) e=mc方和e=1/2mv方根本不是同一个东西. e=mc方是量子力学的能量计算方式 e=1/2mv方 是经典力学的能量计算方式 经典力学只是量子力学在低速度下的一个表示而已. 打个比喻.经典力学是地球 量子力学是整个宇...
18322361993&&氢原子在基态时轨道半径r1=0.53*10^ - 10m,能量e1= - 13.6ev.求氢原子处于基态时 - 》》》 这个问题很多人会产生误解,关键是玻尔理论和现代量子力学理论不相容.玻尔理论中原子的模型仍然是个经典模型(卢瑟福行星模型),只不过人为加上量子化假设和定态假设,以及使用普朗克-爱因斯坦公式δe=hv来解释原子的稳定性和h光...
18322361993&&氢原子处于基态时,电子的轨道半径为r1,速度为v1,动能为e1,所受静电力为f1,电子在n=2的轨道上运动的半径为r2,速度为v2,动能为e2,所受静... - 》》》[选项] a. :r1/r2=4 b. v1/v2=2 c. e2/e1=4 d. f1/f2=2
18322361993&& 氢原子在基态时轨道半径r 1 =0.53*10 - 10 m ,能量e 1 = - 13.6ev,求氢原子处于基态时: (1)电子的动能; (2)原子的电势能. (3)用波长是多少的光... - 》》》[答案] 解析:电子做匀速圆周运动,库仑力提供向心力可计算出电子的动能和周期;使其电离就是要将原子的能量变成零.利用电流的定义式计算出等效电流.(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为v1,则:k=电子动能ek1=mv12==ev=13.6 ev.(2)e1=ek1...
18322361993&&已知氢原子基态电子轨道半径r 1 =0.53*10 - 10 m,基态能量e 1 = - 13.6ev.电子的质量m=0.9*10 - 30 kg. - 》》》 (1)根据库仑引力提供电子做圆周运动的向心力, ke 2 r 2 = mv 2 r = m? 4π 2 r t 2 v=2.2*10 6 m/s f= 1 t =6.6*10 15 hz (2)若氢原子处于n=2的激发态, r 2 =4r 1 ke 2 r 2 2 = mv′ 2 r 2 v′=1.1*10 6 m/s (3)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到...
18322361993&&已知氢原子基态电子轨道半径r1=0.53*10 - 10m,基态能量e1= - 13.6ev.电子的质量m=0.9*10 - 30kg.求:(1)电子绕核运行的速度和频率.(2)若氢原子处于n... - 》》》[答案] (1)根据库仑引力提供电子做圆周运动的向心力, ke2 r2= mv2 r= m•4π2r t2 v=2.2*106m/s f= 1 t=6.6*1015hz (2)若氢原子处于n=2的激发态, r2=4r1 ke2 r22= mv′2 r2 v′=1.1*106m/s (3)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条...
18322361993&&挑战吧,也是帮我,氢原子在基态是轨道半径为r1,能量为e1,求氢原子处于基态时:(1):电子的动能(2):原子的电势能 - 》》》[答案] 动能:-e1 电势能:2e1 注:e1是一个负数约为-13.6 (微观粒子轨道计算类比天体计算方法:总能量(负的)的绝对值=动能,其两倍=势能)
18322361993&&氢原子核外电子最小轨道半径究竟是多少 - 》》》 氢原子核外电子最小轨道半径r=0.53x10^-10m 氢原子基态的电子轨道半径r1=0.53*10^ -10m,基态的能级值e1=-13.6ev,
18322361993&&具有13.6ev动能的氢原子会处于基态么? - 》》》[答案] 会处于基态,