Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, khi êlectron trong nguyên tử chuyển động tròn đều trên quỹ đạo dừng M thì có tốc độ v (m/s). Biết bán kính Bo là r0. Nếu êlectron chuyển động trên một quỹ đạo dừng với thời gian chuyển động hết một vòng là 144π.r0v (s) thì êlectron này đang chuyển động trên quỹ đạo
Trả lời bởi giáo viên
Khi electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng khác nhau thì lực Cu-lông đóng vai trò là lực hướng tâm.
Do đó ta có mv2r=kq2r2=>v=|q|√kmr
Ta suy ra: v=|q|n√kmr0
Vận tốc trên quỹ đạo M: vM=|q|nM√kmr0
*Thời gian electrôn chuyển động hết 1 vòng chính là chu kì (Xét trên quỹ đạo dừng bất kì nào đó ta chưa biết).
T=2πrv=144πr0vM⇔n2r0=vvM.72r0⇔n2=nMn.72⇒n3=72nM=72.3⇒n=6
n=6 tương ứng với electron chuyển động trên quỹ đạo P
Hướng dẫn giải:
Tiên đề về trạng thái dừng của nguyên tử - Mẫu nguyên tử Bo
+ Vận dụng biểu thức lực tính điện: Fd=kq1q2r2
+ Vận dụng biểu thức lực hướng tâm: Fht=maht=mv2r
+ Công thức bán kính quỹ đạo của Borh: rn=n2r0