Каковы значения кинетической, потенциальной и полной энергии электрона при нахождении на орбите радиусом 2,12*10^-10?
Каковы значения кинетической, потенциальной и полной энергии электрона при нахождении на орбите радиусом 2,12*10^-10?
16.12.2023 09:56
Инструкция: Для определения значений кинетической, потенциальной и полной энергии электрона, находящегося на орбите радиусом 2,12*10^-10 м, мы можем использовать закон сохранения энергии для системы электрона и ядра атома.
Кинетическая энергия электрона может быть выражена формулой K = (1/2)mv^2, где m - масса электрона, v - скорость электрона. Потенциальная энергия электрона на орбите может быть выражена формулой U = -kqQ/r, где k - постоянная Кулона, q и Q - заряды электрона и ядра соответственно, r - радиус орбиты. Полная энергия электрона на орбите равна сумме кинетической и потенциальной энергий, то есть E = K + U.
Подставляя известные значения в формулы, мы можем рассчитать значения энергий. Учитывая, что масса электрона равна приблизительно 9.1*10^-31 кг, заряд электрона равен 1.6*10^-19 Кл, заряд ядра равен противоположному заряду электрона, а постоянная Кулона k = 9*10^9 Н*м^2/Кл^2, мы можем приступить к решению задачи.
Доп. материал:
- Кинетическая энергия электрона на орбите:
K = (1/2) * m * v^2
- Потенциальная энергия электрона на орбите:
U = - (k * q * Q) / r
- Полная энергия электрона на орбите:
E = K + U
Совет: Для лучшего понимания энергий электрона на орбите, рекомендуется изучить законы сохранения энергии и основные понятия в области физики атома. Также полезно ознакомиться с материалами о модели атома и его строении.
Закрепляющее упражнение: Определите значения кинетической, потенциальной и полной энергии электрона на орбите радиусом 3.0*10^-10 м для атома с зарядом ядра Q = 2*10^-19 Кл. (Масса электрона - 9.1*10^-31 кг)