Question

氢原子在基态时轨道半径r₁＝0.53×10^－10 m，能量E₁＝－13.6eV，求氢原子处于基态时：

(1)电子的动能；

(2)原子的电势能．

(3)用波长是多少的光照可使其电离？

(4)电子在核外旋转的等效电流．(已知电子质量m＝9.1×10^－31 kg)

Answer 1

答案：氢原子的能级结构
解析：

解析：电子做匀速圆周运动，库仑力提供向心力可计算出电子的动能和周期；使其电离就是要将原子的能量变成零．利用电流的定义式计算出等效电流． 　　(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为v1，则： 　　k＝ 　　电子动能Ek1＝mv12＝＝eV＝13.6 eV． 　　(2)E1＝Ek1＋Ep1， 　　Ep1＝E1－Ek1＝－13.6 eV－13.6 eV＝－27.2 eV． 　　(3)设用波长λ的光照射可使氢原子电离：h＝0－E1 　　λ＝－＝m＝0.914×10－7 m． 　　(4)等效的环形电流l＝e/T 　　由k＝mr()2，可得T＝2π 　　所以l＝＝代入数据得：l＝1.05×10－3 A．