题目内容

氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上运动,轨道半径为r1,求:
(1)电子运动的动能.
(2)电子绕核转动的频率.
(3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小.
(1)原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律及库仑定律得:
ke2
r21
=
mv2
r1

电子运动的动能Ek=
1
2
mv2=
ke2
2r1

(2)原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律及库仑定律得:
ke2
r21
=m
4π2r1
T2

电子绕核转动的频率f=
1
T
=
e
r1
k
mr1

(3)根据电流表达式I=
e
T
,则有:I=ef=
e2
r1
k
mr1

答:(1)电子运动的动能Ek是=
ke2
2r1

(2)电子绕核转动的频率f是
e
r1
k
mr1

(3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小
e2
r1
k
mr1
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