氢原子基态的电子轨道半径怎么计算? 原子基态轨道半径是电子围绕原子核的半径吗如氢原子

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
1.定态假设

原子中的的绕核运动时,只能在符合一定量子化条件的轨道上运转,这些轨道上运动着的电子既不能辐射能量,也不能吸收能量,这时称电子处于稳定状态,其余的则称激发态。

稳定轨道的条件是:电子的轨道角动量L只能等于h/2 的整数倍;

L=mνγ=n (6-3)

式中m和ν分别电子的质量和速度,γ为轨道半径,h为普朗克常数,n为量子数,取1、2、3等正整数。

2.频率公式的假定

原子核外的的电子由一个定态跃迁到另一个定态时,一定会放出或吸收辐射能。因此,如果电子从能态E1跃迁到E2,根据普朗克-爱因斯坦公式,辐射能的频率为:

hν= E2- E1 (6-4)

式中,E1、E2分别代表始态和终态的能量。若 <0,表示跃迁放出能量,若 >0,表示跃迁时吸收辐射能。

现在我们应用波尔理论来处理氢原子。氢原子核带2个正电荷,核外只有一个电子,电子的质量仅是质子的1/1836,假定原子核基本不动,则电子绕核做园行轨道运动。

处于定态的原子,电子在圆形轨道运转所产生的离心力F=mν/必等于原子核与电子之间的库仑力,即 / =Ze2/4 (6-5)

式中m为电子质量;ν为电子运动速度; 为稳定轨道半径;Z为原子核的正电荷数;e为单位电荷电量;为真空介电常数。

另一方面,电子在半径为 的园形轨道运转也具有角动量mνγ,根据波尔的量子化条件:

mνγ=n(h/2 ,n=1,2,…… (6-6)

联立(6-5)和(6-6)求得: =n2h2、/ me2z (6-7)

对氢原子来说,核电荷Z=1,离核最近的轨道n=1时,

=52.92pm=52.92 pm

此半径值为第一波尔半径

已知氢原子基态电子轨道半径r1=0.53×10-10m,基态能量E1=-13.6eV.电子的质量m=0.9×10-30kg.求:(1)~

(1)根据库仑引力提供电子做圆周运动的向心力,ke2r2=mv2r=m?4π2rT2v=2.2×106m/sf=1T=6.6×1015Hz(2)若氢原子处于n=2的激发态,r2=4r1ke2r22=mv′2r2v′=1.1×106m/s(3)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条光谱线.如图所示.(4)从n=3向n=1跃迁,发出的光子频率最大,波长最短.λ=hCE3?E1=1.03×107m答:(1)电子绕核运行的速度是2.2×106m/s. 频率是6.6×1015Hz(2)氢原子处于n=2的激发态,电子绕核运行的速度1.1×106m/s(3)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时,可以得到3条光谱线.如图所示.(4)光谱线中波长最短的一条的波长是1.03×107m

不是,电子绕原子核的运动轨迹是不可测定的,只能用波函数表示它出现在每个位置的概率,氢原子的基态轨道半径是波尔半径吧,它表示电子最稳定(能量最低)的运动半径,也是概率最大(电子云密度最大)的轨道半径


#刁永炭# 处于基态的氢原子的核外电子的轨道半径 r =0.35*10 - 10 m ,试计算在这种定态下,核外电子的德布罗意波长.(电子的电荷量 e =1.60*10 - 19 C ,电子的质... - 作业帮
(15664212693):[答案] 解析:根据得:电子的德布罗意波长:.答案:0.27 nm

#刁永炭# 电子绕原子核的运动可视为一环形电流.按玻尔模型氢原子处于基态时,电子轨道半径r=0.53*10 - 10 m,试求电子绕氢原子核运动时,等效电流的大小.(电子... - 作业帮
(15664212693):[答案] 答案: 解析: 解析: 库仑力提供电子绕核旋转的向心力, 设电子运动周期为T,根据库仑力提供电子绕核旋转的向心力. 则k=mr 电子绕核的等效电流强度: I====*A ≈1.07*10-3 A.

#刁永炭# 已知氢原子处于基态时,核外电子绕核运动的轨道半径r 1 =0 . 53*10 - 10 m,试求: (1)基态时电子绕核运动的速度和周期; (2)氢原子处于量子数n=1,2... - 作业帮
(15664212693):[答案] 答案:解析: (1)设基态时电子在r1轨道上运动的速度为v1, k=m, 得线速度 v...

#刁永炭# 氢原子在基态时的能级为E= - 13.6eV,其电子的轨道半径为r1=053*10的负10次方!求电子在第一轨道上的电势能?2.要使基态氢原子电离,至少要吸收多高... - 作业帮
(15664212693):[答案] 基态时动能E=1/2mV^2 KQ^2/R^2=mV^2/R 得E(动能)=1/2KQ^2/R E(势能)=-KQ^2/R(老师说的) 总能量E=-1/2KQ^2/R=-13.6eV 势能为-27.2eV E=hu(u为频率)=13.6eV h为普朗克常数 接下来自己算

#刁永炭# 氢原子半径是多少?氢原子半径的确切数值是多少?0.53埃还是0.79埃请知道的大侠做详解,请引出出处,什么是基态的电子轨道半径? - 作业帮
(15664212693):[答案] 氢原子基态的电子轨道半径r=0.528*10-10 m 氢原子半径为0.79埃

#刁永炭# 物理氢原子中电子离核最近的轨道半径r1=0.53*10 - 10m,
(15664212693): 电流I=电量q/时间t 取时间t等于电子转一圈的时间,即T.则q等于一个电子的电量即e=... 现在来算T 电子绕核作圆周运动,合外力等于向心力,即: ke*e/r1^2=m(2π/T)r1^2 所以T=... 所以I=....

#刁永炭# 氢原子基态电子轨道半径r=0.53*10^ - 10m,基态能级值为E= - 13.6eV. 求电子在n=2的轨道上形成的等效电流 -
(15664212693): 首先,等效电流怎么求?氢原子处于第二激发态的时候,轨道上仍就只有一个电子,电量是e,而电流说的是单位时间内通过某个固定截面的电量,也叫电流强度.所以,我们需要在第二激发态的电子轨道上假设一个观测点,计算电子在单位时...

#刁永炭# 已知氢原子处于基态时,原子的能量 E 1 = - 13.6 eV,电子的轨道半径为 r 1 =0.53*10 - 10 m;而量子数为 n 的能级值为 ,半径 .试问(结果保留两位有效数字... - 作业帮
(15664212693):[答案] (1) (2)电子的动能为:(或3.4eV) 电子的势能为:(或-6.8eV) (1)氢原子处于n=2激发态时,原子的能量为……………………………(1分) 要使其发生电离,至少要吸收能量……………………………(1分) 则最小频率…………(2分) (2)氢原子处于n=2...

#刁永炭# 氢原子在基态时的能级 E 1 = - 13.6 eV,其电子的轨道半径 r 1 =0.35*10 - 10 m ,则电子在此轨道上的电势能为                  . - 作业帮
(15664212693):[答案] 解析: 根据,所以E1=Ek1+Ep1,Ep1=E1-Ek1=-13.6 eV-13.6 eV=-27.2 eV.答案:-27.2 eV

#刁永炭# 氢原子在基态时轨道半径r1=0.53*10^ - 10m,能量E1= - 13.6eV.求氢原子处于基态时 -
(15664212693): 这个问题很多人会产生误解,关键是玻尔理论和现代量子力学理论不相容.玻尔理论中原子的模型仍然是个经典模型(卢瑟福行星模型),只不过人为加上量子化假设和定态假设,以及使用普朗克-爱因斯坦公式ΔE=hv来解释原子的稳定性和H光...