题目内容
【题目】氢原子内有一个氢原子核和一个核外电子,电子和原子核都带一个元电荷
,电子带负电,原子核带正电,电子质量为
,设电子绕原子核运动的轨道半径为
.求:
(
)电子的运动周期;
(
)电子的动能.
(
)等效电流.
【答案】(
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【解析】试题分析:(1)根据库仑力提供向心力,结合圆周运动周期的公式,即可求解.(2)氢原子中电子绕原子核做匀速圆周运动时,由原子核的库仑引力提供电子的向心力,根据库仑定律和牛顿定律列方程求解电子的速度,再求解电子的动能.(3)等效电流为电子的电荷量乘以单位时间内转过的圈数.
(1)库仑力提供了电子做匀速圆周运动的向心力,即有:![]()
解之得电子做匀速圆周运动的速度![]()
由于做匀速圆周运动的周期:![]()
由以上三式得电子绕核运动的周期:![]()
(2)根据牛顿第二定律得:![]()
电子的动能为:![]()
联立两式得:![]()
(3)电流![]()
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