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氢原子能量 半径 氢原子基态能量E

2020-10-13知识17

氢原子基态能量E (1)E4=E142=?13.616=-0.85eV(2)因为r4=42r1 根据库仑引力提供向心力得,Ke2r24=mv2r4所以,EK4=12mv2=Ke232r1=9×109×(1.6×10?19)232×0.53×10?10J=0.85eV.答:(1)原子系.

氢原子的基态能量E (1)①由En=1n2E1得:E4=142E1=116×(-13.6eV)=-0.85eV.(2)因为rn=n2r1,所以有:r4=42r1由圆周运动知识得:ke2r42=mv2r4,所以,Ek4=12mv2=ke232r1=9.0×109×(1.6×10-19)232×0.53×10-10J≈0.85eV.(2)要使处于n=2的氢原子电离,照射光的光子能量应能使电子从第2能级跳跃到无限远处,最小频率的电磁波的光子能量应为hv=0-E14,代入数据解得v≈8.21×1014Hz.答:(1)①原子系统具有的能量为=-0.85eV.②电子在n=4轨道上运动的动能为0.85eV.(2)若要使处于n=2轨道上的氢原子电离,至少要用频率为8.21×1014Hz的电磁波照射氢原子.

氢原子基态的能量E (1)根据氢原子能级公式E2=E122=-3.4eV,(2)由题意:r2=22×r1根据库仑力提供向心力:ke2r22=mv2r2所以动能Ek=12mv2=3.4eV,(3)由于E2=Ek2+EP2所以电势能 Ep2=E2-Ek2=-6.8eV答:(1)原子系统具有的能量-3.4eV;(2)电子在轨道上运动的动能为3.4eV;(3)电子具有的电势能为-6.8eV.

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