氢原子基态电子轨道半径r=0.53*10^-10m,基态能级值为E=-13.6eV.求电子在n=2的轨道上形成的等效电流

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/04 19:23:41

首先,等效电流怎么求?氢原子处于第二激发态的时候,轨道上仍就只有一个电子,电量是e,而电流说的是单位时间内通过某个固定截面的电量,也叫电流强度.所以,我们需要在第二激发态的电子轨道上假设一个观测点,计算电子在单位时间内通过这个观测点的次数!
现在假设第二激发态轨道半径是r’,在第二激发态上的电子速度是v,那么通过那个观测点的周期t=2πr’/v,单位时间内通过这个观测点的次数,也就是频率f=1/t=v/2πr’；那么,电流I=ev/2πr’.
e=1.6×10^(-19)C,需要知道的就是v和r’；而第二激发态的能量E’=E/2²=-3.4eV=-3.4×1.6×10^(-19)J=-5.44×10^(-19)J.
这个能量包括了电子的势能Ep’和动能Ek’,电子受到氢原子核的引力,Fc=ke²/(r’)²,势能Ep’是库仑力在距离上的导数,Ep’=dFc/dr’=-ke²/r’；而电子围绕原子核做圆周运动,需要的向心力由库仑力提供,故：ke²/(r’)²=mv²/r’,而动能Ek’=0.5mv²=0.5ke²/r’,即2Ek’=-Ep’,而Ek’+Ep’=E’=-3.4eV.
也就是说Ek’=3.4eV,Ep’=-6.8eV.
由此可根据Ek’=0.5mv²求出v²=2Ek’/m≈2×5.44×10^(-19)J÷[9.1×10^(-31)Kg]≈1.1956×(10^12)m²/s²,∴v≈1.0934×(10^6)m/s.
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×1.0934×(10^6)m/s÷[2×3.1415926535×2.12×10^(-10)m]≈131.34mA.

氢原子基态电子轨道半径r=0.53*10^-10m,基态能级值为E=-13.6eV.求电子在n=2的轨道上形成的等效电流已知氢原子基态的电子轨道半径为r=0.53*10^-10m,基态的能级为 E=-13.6ev.求电子在n=2的轨道上运转已知氢原子的电子轨道半径r1=5.3×10-9m，基态能量E1=-13.6eV，量子数n的能级值En=1n2E1，静电力现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E 1 =－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E 1 ＝－13.6eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为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：一道大学物理磁场的题若把氢原子的基态电子轨道看作是圆轨道,已知电子轨道半径r=0.53e-10m,绕核运动速度大小v= 氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核运动半径r1=0.53*1010-10m.求氢原子处于n=4的激发态时: 氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核运动半径r1=0.53*1010-10m．求氢原子处于n=4的激发态时：氢原子中电子离核最近的轨道半径r1=0.53×10-10m,试计算电子在该轨道上运动时的等效电流. 氢原子核外电子在第一轨道上运动时,能量E=-13.6eV,轨道半径r1=0.53×10-10m.这时电子运动的动能是多少