2018-2019学年沪科版选修3-5 量子论视野下的原子模型 第1课时 作业
2018-2019学年沪科版选修3-5  量子论视野下的原子模型     第1课时   作业第3页

  (1)电子的动能;

  (2)氢原子的电势能;

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

  【解析】(1)设氢原子核外电子速度 v1,则

  k=

  所以电子动能Ek1=mv=

  = eV=13.6 eV.

  (2)因为E1=Ek1+Ep1,

  所以Ep1=E1-Ek1=-13.6 eV-13.6 eV=

  -27.2 eV.

  (3)等效的环形电流I=e/T,

  由=mr2可得T=2π.

  所以I== ,代入数据得:I=1.05×10-3 A.

  【答案】(1)13.6 eV(2)-27.2 eV(3)1.05×10-3 A

  6.已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10-10 m,量子数为n的能级值为En=- eV.

  (1)求电子在基态轨道上运动时的动能;

  (2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态.画出能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线;

  (3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长.

  (其中静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,电子电量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.0×108 m/s)

【解析】(1)设电子的质量为m,电子在基态轨道上的速率为v1,根据牛顿第二定律和库仑定律有m=,所以Ek=mv== J