Question

若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω=

 

；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I=

 

．（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）

Answer 1

分析：根据库仑定律求出氢原子核与核外电子的库仑力．
根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度．
根据电流的定义求解等效电流．

解答：解析：据题意电子轨道半径为r，角速度为ω
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

r2

=mω²r，可得ω=

e

r

k mr

又T=

2π

ω

，根据电流的定义得：
I=

q

t

=

e

T

，
由以上三式联立得I=

e2

2πr

k mr

．
故答案：

e

r

k mr

，

e2

2πr

k mr

点评：能够根据题意找出氢原子核与核外电子的库仑力提供向心力，并列出等式求解．
对于等效环形电流，以一个周期为研究过程求解．