Измерить длину волны де Бройля для электрона, находящегося на первой борной орбите атома водорода. Радиус первой борной
Измерить длину волны де Бройля для электрона, находящегося на первой борной орбите атома водорода. Радиус первой борной орбиты составляет 5,3 • 10^-11 м, масса электрона 9,1 • 10^-31 кг, заряд электрона 1,6 • 10^-19 Кл.
21.12.2023 04:01
Пояснение:
Длина волны де Бройля связана с импульсом частицы и может быть вычислена с использованием следующей формулы:
λ = h / p
где λ - длина волны, h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 J·s), p - импульс частицы.
Импульс электрона можно вычислить, используя формулу:
p = m * v
где p - импульс, m - масса частицы, v - скорость частицы.
На первой борной орбите атома водорода, электрон движется со скоростью, определяемой формулой:
v = (k * e^2) / (2 * r)
где v - скорость электрона, k - постоянная электроны (8,99 * 10^9), e - заряд электрона, r - радиус орбиты.
Теперь мы можем приступить к решению задачи.
Например:
Для решения задачи нам нужно знать значения для переменных: r = 5,3 • 10^-11 м, m = 9,1 • 10^-31 кг и e = 1,6 • 10^-19 Кл.
1. Вычислим скорость электрона на первой борной орбите:
v = (k * e^2) / (2 * r)
v = (8,99 * 10^9 * (1,6 * 10^-19)^2) / (2 * 5,3 * 10^-11)
v ≈ 1,33 * 10^6 м/с
2. Вычислим импульс электрона:
p = m * v
p = 9,1 * 10^-31 * 1,33 * 10^6
p ≈ 1,21 * 10^-24 кг·м/с
3. Вычислим длину волны де Бройля:
λ = h / p
λ = 6,63 * 10^-34 / (1,21 * 10^-24)
λ ≈ 5,47 * 10^-10 м
Таким образом, длина волны де Бройля для электрона, находящегося на первой борной орбите атома водорода, составляет приблизительно 5,47 * 10^-10 м.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основы квантовой механики и изучить свойства электронов в атомах.
Задание:
На второй борной орбите атома водорода радиус составляет 1,06 * 10^-10 м. Вычислите длину волны де Бройля для электрона на этой орбите.