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に関する質問現代物理学: ボーアモデル

科目物理

物理

出典 Originais Teachy

Originais Teachy

トピック現代物理学: ボーアモデル

現代物理学: ボーアモデル

難易度簡単

簡単

(Originais Teachy 2023) - 質問簡単中物理

ボーアモデルにおける水素原子は、核内に陽子が1つ、固定した距離を保ちながら周回する電子が1つから構成されています。電子のエネルギーは量子化されており、ボーアの方程式によって計算できます: E = -13.6 eV * Z^2 / n^2、ここでEは電子のエネルギー、Zは原子番号（水素の場合は1）、nは軌道の主量子数です。さらに、軌道nでの電子の速度は次の方程式で計算できます: v = (2.18 * 10^6 m/s) * (Z / n)。これらの概念に基づき、水素原子の4番目の軌道（n = 4）に対応するボーアの軌道半径を計算してください。プランク定数h = 6.626 x 10^-34 J.sおよび基本電荷e = 1.602 x 10^-19 Cを考慮して、電子のエネルギーをeVからジュールに変換し、電子の質量me = 9.109 x 10^-31 kgを使います。ヒント: 電子の運動エネルギーは、運動エネルギーK = (1/2) m v^2の形で、ポテンシャルエネルギーと速度に関連付けられます。ここでKは運動エネルギー、mは電子の質量です。

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