5.演绎式探究
演绎式探究--原子内部电子绕原子核的运动
 (1)我们知道,原子有原子核和核外电子组成,核外电子绕原子核高速旋转.按照波尔理论,电子绕原子核做匀速圆周运动,且电子会受到原子核的静电吸引力(如图甲).已知,电子受到的静电吸引力F与原子序数Z成正比,与元电荷e的平方成正比,与电子运动的轨道半径r的平方的关系如右图乙图象所示,k是静电常数.则电子所受的静电吸引力的数学表达式为:B.
A.${F_电}=\frac{{Z{e^2}{r^2}}}{4πk}$B.${F_电}=\frac{{Z{e^2}}}{{4πk{r^2}}}$C.${F_电}=\frac{e^2}{{4πkZ{r^2}}}$D.${F_电}=\frac{{Z{r^2}}}{{4πk{e^2}}}$
其中静电常数k=8.85×10-12,当物体做匀速圆周运动时,必须受到一个向圆心拉的力,这个力叫做向心力,电子绕原子核做匀速圆周运动的向心力${F_心}=m\frac{υ^2}{r}$,其中m为电子的质量,υ为电子的运动速度.且电子做圆周运动的向心力等于电子受到的静电吸引力.
(2)波尔引用量子理论,提出电子运动的轨道不是任意的,轨道数n从内向外依次为1、2、3、…,(如图丙)并且提出$mυr=n\frac{h}{2π}$,其中n为轨道数,h为常数,h=6.63×10-34J•s.请推导出电子的轨道速度υ的数学表达式.

(3)已知氧原子的原子序数Z=8,元电荷e=1.6×10-19C,求氧原子中电子在轨道数n=2的轨道上运动式的速度υ2=
8.73×106m/s.
 0  166651  166659  166665  166669  166675  166677  166681  166687  166689  166695  166701  166705  166707  166711  166717  166719  166725  166729  166731  166735  166737  166741  166743  166745  166746  166747  166749  166750  166751  166753  166755  166759  166761  166765  166767  166771  166777  166779  166785  166789  166791  166795  166801  166807  166809  166815  166819  166821  166827  166831  166837  166845  235360 

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