计算氢原子的第2,3,4轨道的半径和电子在这些规定上的能量. 如果要推导,可利用玻尔理论和经典力学的圆周运动规律列出相关方程进行,过程较多.若是直接应用,则轨道半径是 r n=n^2*r1氢原子能量是 En=E1/n^2其中,n 是量子数(也相当于轨道数),r1 是基态时氢原子的半径,E1是基态时氢原子的能量.r1=0.53*10^(-10)米,E1=-13.6 eV即氢原子的第2轨道的半径是 r2=2^2*r1=4*0.53*10^(-10)米=2.12*10^(-10)米能量是 E2=-13.6/2^2=-3.4 eV同理,第3轨道的半径是 r3=3^2*r1=9*0.53*10^(-10)米=4.77*10^(-10)米能量是 E3=-13.6/3^2=-1.51 eV
已知氢原子基态的电子轨道半径 (1)1.05×10-3A(2)如图8所示(3)6.58×10-7m
已知氢原子基态电子轨道半径r (1)根据库仑引力提供电子做圆周运动的向心力,ke2r2=mv2r=m?4π2rT2v=2.2×106m/sf=1T=6.6×1015Hz(2)若氢原子处于n=2的激发态,r2=4r1ke2r22=mv′2r2v′=1.1×106m/s(3)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条光谱线.如图所示.(4)从n=3向n=1跃迁,发出的光子频率最大,波长最短.λ=hCE3?E1=1.03×107m答:(1)电子绕核运行的速度是2.2×106m/s.频率是6.6×1015Hz(2)氢原子处于n=2的激发态,电子绕核运行的速度1.1×106m/s(3)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条光谱线.如图所示.(4)光谱线中波长最短的一条的波长是1.03×107m