Каковы значения ускорения электрона на произвольной стационарной орбите в ионе не+ для нормального, тангенциального
Каковы значения ускорения электрона на произвольной стационарной орбите в ионе не+ для нормального, тангенциального и полного ускорения? Ответ: 7,2∙1023/n4 м/с2
22.12.2023 07:24
Описание:
Ускорение электрона на стационарной орбите в ионе не+ зависит от массы электрона (м), заряда иона (е), радиуса орбиты (r) и числа орбит (n). Нормальное ускорение (a_n) направлено в центр орбиты и является центростремительным ускорением. Тангенциальное ускорение (a_t) направлено перпендикулярно к нормальному ускорению и зависит от угловой скорости (ω) и радиуса орбиты (r). Полное ускорение (a) вычисляется как векторная сумма нормального и тангенциального ускорений.
Нормальное ускорение (a_n) можно выразить через радиус орбиты (r) и скорость электрона (v) с помощью формулы:
a_n = v^2 / r
Тангенциальное ускорение (a_t) можно выразить через угловую скорость (ω) и радиус орбиты (r) с помощью формулы:
a_t = ω^2 * r
В ионе не+ значения ускорения электрона будут одинаковыми для всех орбит данного иона. Формула для полного ускорения (a) на произвольной орбите связана с нормальным и тангенциальным ускорениями следующим образом:
a = √(a_n^2 + a_t^2)
Соответственно, значения ускорения электрона на произвольной стационарной орбите в ионе не+ для нормального, тангенциального и полного ускорения равны 7,2∙10^23/n^4 м/с^2.
Доп. материал:
Пусть у нас есть ион не+ с 5 орбитами. Нормальное ускорение на второй орбите будет равно 7,2∙10^23/5^4 = 7,2∙10^23/625 м/с^2.
Совет:
Для лучшего понимания ускорения электрона на орбите необходимо обратить внимание на основные формулы и понять их физическое значение. Практическое применение формул и проведение расчетов помогут закрепить полученные знания.
Упражнение:
Определите нормальное, тангенциальное и полное ускорение электрона на третьей орбите иона не+ с 8 орбитами. (Ответ округлите до ближайшего целого значения)