Điện tử trong nguyên tử hydro chuyển động trên những quỹ đạo tròn

Đáp án C

Từ tiên đề Bo ⇒ Vận tốc của electron ở quỹ đạo dừng n: vn=v0n

Với quỹ đạo L, n=2⇒v2=v0/2; với quỹ đạo n=4

⇒v2=v0/4=v2/2=106m/s

Lưu ý: Áp dụng cho tiên đề Bo cho nguyên tử Hidro:

+ Ở trạng thái cơ bản:

- Nguyên tử có năng lượng E0=−13,6eV

- Electron 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=−13,6n2(eV) 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