Coi electron trong nguyên tử hydrô chuyển động tròn đều trên các quỹ đạo dừng

36/40

Coi electron trong nguyên tử hydrô chuyển động tròn đều trên các quỹ đạo dừng. Khi electron chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo M thì vận tốc v của electron và lực tương tác F giữa nó và hạt nhân sẽ:

F và v cùng giảm đi 3 lần

F giảm đi 81 lần; v giảm đi 3 lần

F giảm đi 9 lần; v giảm đi 3 lần

F và v cùng giảm đi 9 lần

Giải thích

Đáp án B

Áp dụng cho tiên đề Bo cho nguyên tử Hidro:

+Ở trạng thái cơ bản:

-Nguyên tử có năng lượng E0=−13,6eV

-Electron quay xung quanh hạt nhân trên quỹ đạo K

Có bán kính: r0=5,3.10−11m gọi là bán kính Bo

Có vận tốc lớn nhất bằng v0=k.e2mer0=2,186.106m/s

Có lực tương tác giữa electron với hạt nhân lớn nhất F0=ke2r02=8,202.10−8N

+Ở trạng thái dừng thứ n:

-Nguyên tử có năng lượng: En=−13,6n2eV với n = 1,2,3,...

Do đó càng ở mức cao thì các mức năng lượng càng gần nhau ⇒ Năng lượng này luôn có giá trị âm

Khi n→∞: E∞=0: Năng lượng tương tác bằng không khi e ở rất xa hạt nhân

-Electron quay xung quanh hạt nhân trên quỹ đạo dừng

Có bán kính: rn=n2r0 với n = 1,2,3,...

Lực điện có lực tương tác giữa electron với hạt nhân Fn=ke2rn2=ke2n4r02=F0/n4

Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm

Fn=mvn2rn⇒vn=Fnrnm=F0n2r0n4m=v0n