На сколько увеличилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при изменении одного стационарного состояния
На сколько увеличилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при изменении одного стационарного состояния на другое, если угловая скорость вращения по орбите увеличилась в 8 раз?
18.12.2023 05:10
Инструкция: Кинетическая энергия электрона в атоме связана с его скоростью. Мы можем использовать формулу для кинетической энергии:
K = (1/2) * m * v^2,
где K - кинетическая энергия, m - масса электрона и v - скорость электрона.
Мы знаем, что при изменении состояния в атоме угловая скорость вращения электрона изменяется в 8 раз. Угловая скорость связана со скоростью через следующее соотношение:
v = ω * r,
где ω - угловая скорость и r - радиус орбиты электрона.
Таким образом, если угловая скорость вращения увеличилась в 8 раз, скорость электрона тоже увеличивается в 8 раз:
v" = 8v = 8ωr.
Изначально у нас есть кинетическая энергия K, и нам нужно вычислить новую кинетическую энергию K".
Итак, у нас есть две формулы для кинетической энергии:
K = (1/2) * m * v^2,
K" = (1/2) * m * v"^2.
Подставляя значение новой скорости в формулу для K", получаем:
K" = (1/2) * m * (8ωr)^2 = 64 * (1/2) * m * ω^2 * r^2 = 32 * K.
Таким образом, кинетическая энергия электрона в атоме водорода увеличилась в 32 раза при изменении одного стационарного состояния на другое.
Совет: Чтобы лучше понять тему, рекомендуется изучить основы кинетической энергии, скорости электрона и законы, связывающие их. Также, полезно вспомнить формулы и правила их применения.
Задание: Пусть изначальная кинетическая энергия электрона в атоме водорода составляет 100 Дж. Какова будет новая кинетическая энергия, если угловая скорость вращения электрона увеличится в 10 раз?