题目内容
12.处于不同能级的氢原子,电子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A. | 能量越大的氢原子,电子的向心加速度越大 | |
B. | 能量越大的氢原子,电子的动能越大,电势能越小 | |
C. | 处于基态的氢原子,电子的运动周期最大 | |
D. | 处于基态的氢原子,电子运动的角速度最大 |
分析 氢原子中的电子绕原子核做匀速圆周运动有固定的轨道,不是任意轨道,电子绕核运动时,半径增大,电场力做负功,电势能增大,动能减小;根据库仑力提供向心力公式即可求解;
解答 解:根据玻尔理论可知,能量越大的氢原子,电子运动的半径越大,能级越高;
A、根据库仑力提供向心力得:k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=ma,可知,能量越大的氢原子,电子的向心加速度越小.故A错误;
B、根据库仑力提供向心力得:k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{kQq}{mr}}$,所以轨道半径越大,电子的动能越小;氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,库仑力对电子做负功,电势能变大,故B错误;
C、根据库仑力提供向心力得:k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$,可知轨道半径越大,周期都越大,所以处于基态的氢原子,电子的运动周期最小.故C错误;
D、根据库仑力提供向心力得:k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=mω2r,可知,轨道半径越小,电子的角速度越大,所以处于基态的氢原子,电子运动的角速度最大.故D正确.
故选:D
点评 电子绕核运动的规律和卫星绕地球运动规律类似,在学习时可以类比进行学习,加强理解.
练习册系列答案
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