Яким є магнітний момент електрона атома гідрогену, який рухається по коловій орбіті радіусом 0,53 · 10^-10 м від ядра?
Яким є магнітний момент електрона атома гідрогену, який рухається по коловій орбіті радіусом 0,53 · 10^-10 м від ядра?
15.10.2024 13:46
Разъяснение: Магнитный момент электрона в атоме водорода определяется формулой μ = (e * h) / (4π * m_e), где e - заряд электрона (-1.6 * 10^-19 Кл), h - постоянная Планка (6.626 * 10^-34 Дж * с), m_e - масса электрона (9.11 * 10^-31 кг).
При движении по круговой орбите радиусом r электрон обладает моментом количества движения, который равен mvr, где m - масса электрона, v - его скорость и r - радиус орбиты.
С учетом того, что момент количества движения электрона равен магнитному моменту, можно записать уравнение: mvr = (e * h) / (4π * m_e).
Исходя из заданных данных, радиус орбиты r = 0.53 * 10^-10 м. Подставим известные значения в уравнение и решим его:
mvr = (e * h) / (4π * m_e)
m * 0.53 * 10^-10 * v = (-1.6 * 10^-19) * (6.626 * 10^-34) / (4π * 9.11 * 10^-31)
0.53 * 10^-10 * m * v = -1.064 * 10^-52 / 35.907
0.53 * 10^-10 * m * v = -2.966 * 10^-54
Таким образом, магнитный момент электрона атома водорода, движущегося по круговой орбите радиусом 0.53 * 10^-10 м от ядра, составляет -2.966 * 10^-54.
Совет: Для лучшего понимания концепции магнитного момента электрона в атоме водорода, рекомендуется изучить фундаментальные понятия электричества и магнетизма, такие как заряд, постоянная Планка, масса электрона и др.
Задание для закрепления: При радиусе орбиты равном 0.40 * 10^-10 м, определите магнитный момент электрона в атоме водорода, движущегося по этой орбите.